ES2648054T3

ES2648054T3 - Procedimiento y aparato para producir cierres de gancho

Info

Publication number: ES2648054T3
Application number: ES10733813.9T
Authority: ES
Inventors: Gerald Rocha
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-01-20
Filing date: 2010-01-20
Publication date: 2017-12-28
Anticipated expiration: 2030-01-20
Also published as: ES2767739T3; EP2379308A4; AU2015246136A1; AU2010206837B2; EP2379308A1; AU2010206837A1; KR101663337B1; MX2011007648A; KR101805341B1; JP6431111B2; US20100180407A1; US20170265602A1; CN107351371A; US10076162B2; PL3243631T3; TWI511865B; CA2749929A1; KR20110107373A; EP3243631B1; US10798997B2

Abstract

Un procedimiento para formar salientes sobre un sustrato para usarse como elementos en un sistema de cierre por contacto, que comprende: proporcionar un material termoplástico de sustrato (11, 21, 52) que tenga una superficie; proporcionar un dispositivo como fuente (13, 20, 54) de energía de vibración para ablandar el polímero; proporcionar una pluralidad de cavidades (17) que estén conformadas para formar salientes (19) que puedan funcionar como parte de gancho del sistema de cierre por contacto y que estén conformadas como uno o más de ganchos y pasadores curvos, teniendo cada una secciones transversales que son redondas, ovaladas, cuadradas, rectangulares, trapezoidales, macizas, huecas y combinaciones de las mismas, en el que (a) el procedimiento comprende además: proporcionar un molde (15) que tenga una superficie externa, en el que dicho molde contiene una pluralidad de cavidades como al menos una parte de la pluralidad de cavidades (17), colocar dicho material de sustrato (11, 21) entre dicho molde (15) y dicho dispositivo (13, 20); aplicar potencia a dicho dispositivo (13, 20) en el que una parte de dicho material de sustrato entra en dichas cavidades en dicha superficie de molde; y formar salientes (19) sobre al menos una parte de dicha superficie de dicho material de sustrato (11, 21), en el que adicionalmente o de forma alternativa a (a), se aplica que (b) dicho dispositivo (54) tiene una superficie que contiene una pluralidad de cavidades como al menos una parte de la pluralidad de cavidades (17), estando dichas cavidades dispuestas a lo largo de al menos una parte de dicha superficie, comprendiendo además el procedimiento: presionar dicho dispositivo (54) contra dicha superficie de dicho material de sustrato (11, 21, 52); aplicar potencia a dicho dispositivo y forzar una parte de dicho material de sustrato al interior de dichas cavidades en dicha superficie de dicho dispositivo (54) y formar salientes (19) sobre dicha superficie de dicho material de sustrato (11, 21, 52), adaptándose generalmente dichos salientes (19) a dicha conformación de dichas cavidades (17).

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento y aparato para producir cierres de gancho Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud provisional estadounidense n.° 61/145.883, presentada el 20 de enero de 2009.

Campo

Esta divulgación se refiere en general a cierres mecánicos, tales como cierres de gancho y bucle o cierres por contacto y, más particularmente, a un procedimiento ya un aparato para producir cierres de “gancho” usando energía de vibración.

Antecedentes

Los cierres por contacto (conocidos comercialmente como Velcro®, Scotchmate®, Tri-Hook®, etc.) se producían originalmente usando tecnología textil. Dos de los tipos más habituales de cierres por contacto son cierres de gancho y bucle y cierres de seta y bucle.

Los cierres de tipo gancho y bucle pueden consistir en un par de cintas textiles. Estas cintas textiles pueden hacerse coincidir para formar un cerramiento reciclable; siendo uno de los elementos coincidentes una cinta de material textil que tiene numerosos elementos con monofilamentos, conformados como ganchos, que sobresalen de una superficie y siendo el otro elemento coincidente una cinta textil con elementos con multifilamentos tejidos en salientes conformados como bucles sobre una superficie. Cuando las superficies coincidentes de estas cintas se presionan entre sí, numerosos elementos conformados como ganchos sobre una cinta atrapan elementos de bucle sobre la cinta opuesta y crean una unión reutilizable temporal. A medida que las cintas se desprenden, los elementos de gancho pueden deformarse y separarse de los elementos de bucle permitiendo que el cierre se reutilice muchas veces.

En el caso de cierres de seta y bucle, la cinta coincidente de tipo gancho se sustituye por una cinta que contiene numerosos salientes monofilamento que tienen cabezas redondeadas o en forma de seta. Las cabezas en forma de seta pueden formarse calentando las puntas de salientes monofilamento rectos hasta que una “cabeza de seta” aplanada se forme sobre cada saliente. Cuando esta cinta se presione junto con una cinta que tenga salientes conformados como bucles sobre la superficie, las cabezas de seta pueden atrapar elementos de bucle sobre la cinta opuesta y crear una unión reutilizable temporal. A medida que las cintas se desprenden, los elementos en forma de seta pueden desviarse y liberarse ocasionalmente del elemento de bucle. Además, dos cintas que tengan cada una salientes en forma de seta pueden engancharse juntas con las cabezas redondeadas interaccionando para formar una unión mecánica.

Más recientemente, se ha vuelto popular el uso de procedimientos de moldeo/extrusión de termoplásticos para realizar cierres por contacto. En el caso de cierres de gancho y bucle, la cinta de gancho puede formarse extruyendo un polímero en una conformación en forma de banda con salientes solidarios, mientras que la cinta de bucle aún puede producirse usando tecnologías sin tejido, de tejido de punto o de tejido. En el caso de cierres de seta y bucle, la cinta de seta puede producirse extruyendo un polímero en una conformación en forma de banda con salientes en forma de pasador solidarios y posteriormente formar cabezas en forma de seta sobre los salientes en forma de pasador.

El uso de tecnologías de moldeo/extrusión para la producción de cierres por contacto de tipo gancho y de tipo seta ha reducido los costes de fabricación y mejorado el rendimiento y la estética de los cierres por contacto, permitiendo por tanto su uso en aplicaciones de gran volumen tales como cierres de lengüetas en pañales desechables.

Ejemplos de tecnologías usadas para la producción de cierres por contacto de tipo extruido/moldeado incluyen:

• Extruir/moldear un cierre de gancho con una base solidaria en el que puede moldearse la base sobre un rodillo de moldeo en el que pueden moldearse elementos de enganche en cavidades diferenciadas. El molde puede abrirse y cerrarse de manera continua a medida que rota para permitir que se extraigan los ganchos. (Véanse, por ejemplo, los documentos de patente estadounidenses n.os 3.762.000; 3.758.657 y 3.752.619 concedida a Menzin y 3.196.490 concedida a Erb.)

• Extruir/moldear un cierre de gancho con una base solidaria en el que pueden moldearse los elementos de enganche en cavidades diferenciadas y el molde permanece cerrado. Los ganchos pueden arrastrarse desde las cavidades tras el enfriamiento. Por lo tanto, la geometría de los ganchos puede estar algo limitada ya que deben ser extraíbles de un molde cerrado. (Véanse, por ejemplo, los documentos de patente estadounidenses n.os 3.312.583 y 3.541.216 concedida a Rochlis; 4.775.310 y 4.794.028 concedida

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a Fischer; y 5.393.475 concedida a Murasaki).

• Extruir una banda de material con una serie de rieles de sección transversal en forma de gancho, que discurren en paralelo a lo largo de la superficie superior de la banda. Los rieles pueden estar cortados transversalmente de manera discontinua hasta el material de base. El material de base puede estirarse para obtener una separación entre los elementos de gancho. (Véanse, por ejemplo, los documentos de patente estadounidenses n.os 3.665.504 y 3.735.468 concedida a Erb).

• Extruir una banda de material con una serie de pasadores moldeados o elementos similares y formar posteriormente los elementos para dar un cierre de tipo gancho o de tipo seta. (Véanse, por ejemplo, los documentos de patente estadounidenses n.os 3.182.589: 3.270.408; 5.607.635; 5.755.015; 5.781.969 y 5.792.408).

Un tema habitual de entre todos estos procedimientos es la fusión y la alimentación de material termoplástico a través de un extrusor o dispositivo similar. Aunque a menudo se consideran procedimientos eficientes para la producción de cierres por contacto, las tecnologías de moldeo/extrusión pueden requerir típicamente una inversión importante en bienes de equipo (extrusores, enfriadores, sistemas de bombeo, secadores, sistemas de transporte de gránulos), alto consumo de energía de procedimiento, manejo y secado previo de materias primas, eliminación adecuada de materiales de purga/limpieza y materiales iniciales, la ventilación de gases nocivos, etc. y la capacidad de enrollar rodillos o procesar de otro modo el producto finalizado sin detenerse.

Existe la necesidad de un procedimiento y de un aparato para preparar elementos de cierre de tipo gancho para su uso en un sistema de cerramiento, particularmente un sistema de cerramiento reutilizable, sin la alta inversión de capital ni de ineficiencias de material tal como se describió anteriormente.

El documento DE 10102501 A1 describe un procedimiento de la invención para la producción de una película estructurada superficialmente, en el que un material termoplástico se aplica a un molde, usa cavidades para la producción de un efecto estructurado de la película. El material termoplástico penetra en el interior de las cavidades. Tras la liberación del material termoplástico del molde, una superficie del material termoplástico tiene una estructura producida por las cavidades. Con este fin, el material termoplástico se introduce en el interior de las cavidades por medio de ultrasonidos.

Sumario

En un modo de realización a modo de ejemplo, la presente divulgación describe un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1.

En otro modo de realización a modo de ejemplo, la presente divulgación está dirigida a un aparato de acuerdo con la reivindicación 9.

La presente divulgación también se refiere a un artículo para el enganche mecánico, comprendiendo el artículo un sustrato que tiene dos lados e incluyendo uno o más salientes que se extienden desde uno o ambos lados, en el que el sustrato tiene un sentido de máquina (MD) y una dirección transversal (CD), y el artículo está caracterizado por que tiene una o más de las características siguientes:

i. el sustrato tiene una resistencia a la tracción en dicho sentido de máquina de TS1 y el uno o más salientes tienen una resistencia a la tracción de TS2, en el que TS2 es igual al 50 % del valor de TS1, o mayor; o

ii. el sustrato tiene una contracción en un sentido dado de S1 y el uno o más salientes tienen una contracción en el mismo sentido de S2 y S2^0,50(S-i).

La presente divulgación también se refiere a un artículo para el enganche mecánico, comprendiendo el artículo un sustrato que tiene dos lados e incluyendo una pluralidad de salientes que se extienden desde uno o ambos lados, en el que el sustrato, antes de la formación de un saliente en la superficie de sustrato, tiene un sentido de máquina (mD) y una dirección transversal (CD), y el sustrato está caracterizado por que tiene una orientación biaxial en la que la contracción en el sentido de máquina y en la dirección transversal tienen valores de contracción que están dentro del +/- 20 % entre sí, y en el que el sustrato, después de la formación de un saliente sobre la superficie de sustrato, tiene una orientación biaxial en la que la contracción en el sentido de máquina y en la dirección transversal indican valores de contracción que están dentro del +/- 20 % entre sí.

Breve descripción de los dibujos

Los dibujos adjuntos, que se incorporan en y constituyen una parte de la memoria descriptiva, ilustran modos de realización de la invención y, junto con la descripción, sirven para explicar principios de la invención.

La FIG. 1 es una vista lateral en sección transversal esquemática de un aparato y un procedimiento para formar

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salientes que pueden usarse como cierres de tipo gancho de acuerdo con la presente divulgación.

Las FIGS. 2A-N son vistas esquemáticas de conformaciones rectas a modo de ejemplo que pueden usarse como salientes de acuerdo con la presente divulgación.

La FIG. 3 es una vista lateral en sección transversal esquemática de otro aparato y de otro procedimiento para realizar salientes que pueden usarse como cierres de gancho de acuerdo con la presente divulgación.

La FIG. 4 es una vista lateral en sección transversal esquemática de otro aparato y de otro procedimiento para realizar salientes que pueden usarse como cierres de gancho de acuerdo con la presente divulgación.

La FIG. 5 es una vista lateral en sección transversal esquemática de otro aparato y de otro procedimiento para realizar salientes que pueden usarse como cierres de gancho de acuerdo con la presente divulgación.

La FIG. 6 es una vista lateral en sección transversal esquemática de otro aparato y de otro procedimiento para realizar salientes que pueden usarse como cierres de gancho de acuerdo con la presente divulgación.

La FIG. 7 es una vista lateral en sección transversal esquemática de otro aparato y de otro procedimiento para realizar salientes que pueden usarse al realizar cierres de gancho de acuerdo con la presente divulgación.

La FIG. 8 es una vista lateral en sección transversal esquemática de otro aparato y de otro procedimiento para realizar salientes que pueden usarse al realizar cierres de gancho de acuerdo con la presente divulgación.

La FIG. 9 es una vista lateral en sección transversal esquemática de otro aparato y de otro procedimiento para realizar salientes que pueden usarse al realizar cierres de gancho de acuerdo con la presente divulgación.

La FIG. 10A es una vista frontal esquemática y la FIG. 10B una vista lateral en sección transversal esquemática de otro aparato y de otro procedimiento para realizar salientes que pueden usarse como cierres de tipo gancho de acuerdo con la presente divulgación.

La FIG. 11 es una vista esquemática de un artículo producido mediante el procedimiento y el aparato de la FIG. 10A.

La FIG. 12 es un diagrama de bloques de un procedimiento a modo de ejemplo para proporcionar cierres de tipo gancho, de acuerdo con la presente divulgación.

La FIG. 13 es una vista lateral en sección transversal esquemática de otro aparato y de otro procedimiento para realizar salientes que pueden usarse como cierres de gancho en los que otros materiales pueden alimentarse de manera discontinua entre la fuente de vibración y el sustrato de acuerdo con la presente divulgación.

Las FIGS. 14A-C son vistas laterales en sección transversal esquemáticas secuenciales de un aparato y de un procedimiento para realizar salientes que pueden usarse como cierres de gancho de una manera discontinua en una ubicación sobre un objeto termoplástico de acuerdo con la presente divulgación.

Las FIGS. 15A-C son vistas laterales en sección transversal esquemática secuencial de otro aparato y de otro procedimiento para realizar salientes que pueden usarse al realizar cierres de gancho de una manera discontinua en una ubicación sobre un objeto termoplástico de acuerdo con la presente divulgación.

Las FIGS. 16A-C son vistas laterales en sección transversal esquemáticas secuenciales de otro aparato y de otro procedimiento para realizar salientes que pueden usarse como cierres de gancho de una manera discontinua en una ubicación sobre un objeto termoplástico de acuerdo con la presente divulgación.

Las FIGS. 17A-C son vistas laterales en sección transversal esquemáticas secuenciales de otro aparato y de otro procedimiento para realizar salientes que pueden usarse al realizar cierres de gancho de una manera discontinua en una ubicación sobre un objeto termoplástico de acuerdo con la presente divulgación.

La FIG. 18 es una vista en sección transversal ampliada de un saliente a modo de ejemplo que sobresale de un sustrato producido de acuerdo con la presente divulgación.

La FIG. 19 es una vista en sección transversal ampliada de un saliente a modo de ejemplo que sobresale de un sustrato dispuesto en capas producido de acuerdo con un procedimiento a modo de ejemplo de la presente divulgación.

Las FIGS. 20A y 20B son vistas desde arriba de dos materiales de enmascaramiento a modo de ejemplo que van a usarse junto con procedimientos de la presente divulgación.

La FIG. 21 es una vista lateral en sección transversal esquemática del aparato y del procedimiento de la FIG. 1 para

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realizar salientes que pueden usarse como cierres de gancho en los que un material de enmascaramiento se combina con el sustrato producido de acuerdo con la presente divulgación.

La FIG. 22 es una vista lateral en sección transversal esquemática del aparato y del procedimiento de la FIG. 1 para realizar salientes que pueden usarse como cierres de gancho en los que un material de enmascaramiento se usa para proporcionar un patrón discontinuo de salientes sobre un sustrato pero la máscara no se combina con el sustrato producido de acuerdo con la presente divulgación.

La FIG. 23 es una vista perspectiva del aparato de la FIG. 21.

La FIG. 24 es una vista lateral en sección transversal esquemática del aparato y del procedimiento de la FIG. 1 para realizar salientes que pueden usarse como cierres de gancho en los que un patrón discontinuo de salientes sobre un sustrato se proporciona en un material de junta, circundando la junta con las zonas de salientes diferenciadas, de acuerdo con la presente divulgación.

Descripción detallada

En general, se han moldeado cierres de gancho moldeados, por ejemplo, por extrusión o inyección de un termoplástico fundido sobre un tambor rotatorio, o un molde, el molde compuesto por una laminación o apilamiento de placas de metal, teniendo las placas bordes con muescas o rebajados o diseñadas de otro modo para proporcionar una serie de cavidades a lo largo de la periferia externa que puede llenarse del polímero fundido. Una parte de base en forma de cinta puede moldearse simultáneamente, desde la cual pueden sobresalir salientes o ganchos, moldeados en las cavidades.

Se ha observado que un procedimiento relativamente menos complicado y relativamente menos costoso puede usar energía de vibración para ablandar el polímero para fabricar los salientes (ganchos, cabezas de seta, etc.) en lugar de los procedimientos de extrusión o inyección. En un modo de realización a modo de ejemplo, tal como se muestra en la vista lateral en sección transversal esquemática en la FIG. 1, un sustrato de material termoplástico 11 puede colocarse o hacerse pasar entre una fuente de vibración 13 y un rodillo de moldeo rotatorio 15, conteniendo el rodillo múltiples cavidades en forma de gancho o de otra forma 17, a lo largo de la periferia externa. El sustrato 11 puede incluir, pero no limitarse a, una película, una lámina, una banda, un material compuesto, una estructura laminada u otra forma, o puede ser partes de una película, una lámina, una banda, una estructura laminada o un material termoplástico de sustrato que pueda usarse como pestañas de cierre individuales, por ejemplo en un pañal infantil desechable. En su uso en pañales infantiles, los cierres por contacto pueden unirse a una “pestaña lateral” que el consumidor use para sujetar un pañal al niño. Estas pestañas pueden realizarse con una pieza de material extensible para permitir que la pestaña se estire y flexione cuando esté unida o cuando se mueva el niño. La presente divulgación contempla además el uso de película preformada, una lámina, una banda, material compuesto, una estructura laminada, etc. como material de sustrato.

Durante el funcionamiento, la fuente de vibración 13 se coloca muy próxima a la superficie externa del rodillo de moldeo rotatorio 15 y en contacto con el sustrato de material termoplástico 11 que se procesa. La fuente de vibración 13 puede incluir, pero no limitarse a, un cuerno de ultrasonidos de vibración, por ejemplo. Estos cuernos pueden estar hechos de metales tales como aluminio o titanio y se venden en los Estados Unidos por compañías tales como Branson Ultrasonics, Dukane o Sonitek, y en Europa por una compañía tal como Mecasonics. La fuente de vibración 13 puede hacerse vibrar en frecuencias entre aproximadamente 50 Hz y aproximadamente 50 kHz, según se requiera. Pueden utilizarse otras fuentes de energía de vibración, que incluyan pero no se limiten a, un rodillo excéntrico rotatorio, ondas de sonido de alta presión u otras formas acústicas o electromecánicas y/o mecánicas de energía de vibración. Por lo tanto, dicha energía puede transferirse a un sustrato y ayudar en la formación del saliente en el presente documento.

Una parte del sustrato de material termoplástico 11 en contacto con el rodillo de moldeo 15 y la fuente de vibración 13 puede ablandarse por la energía de vibración de la fuente y puede provocarse que una parte deseada del material termoplástico entre en el interior de las cavidades 17 del rodillo de moldeo que forma elementos o salientes en forma de gancho o de otra forma 19 en la superficie frontal de la película o lámina 21 a medida que gira el rodillo. Este procedimiento puede denominarse formación rotatoria. Haciendo referencia a la fuerza, puede entenderse cómo aplicar una cantidad de presión requerida al material termoplástico para ayudar en su entrada y en su relleno de las cavidades 17. La lámina termoplástica 21 puede funcionar como cinta portadora para los ganchos 19.

Los materiales termoplásticos que pueden usarse para producir los cierres de gancho pueden incluir, pero no limitarse a, poliamidas, poliolefinas tales como polipropileno y polietileno, acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), poliéster, policarbonato, poli(cloruro de vinilo) (PVC) y mezclas de los mismos. Los materiales termoplásticos también pueden modificarse o reforzarse con materiales de relleno, fibras, retardantes de llama, colorantes, etc.

Una ventaja de la presente invención es que el material termoplástico que es inmediatamente adyacente a la fuente de vibración puede no fundirse y, por lo tanto, puede mantener la mayoría, si no todas, de sus propiedades originales, dicho de otro modo, no se somete a una historia térmica que pueda perjudicar sus propiedades originales.

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Cuando se usa un material orientado molecularmente de manera previa o, de forma alternativa, materiales capaces de orientarse molecularmente, la orientación molecular del material que se introduce en el interior de las cavidades puede mantenerse, aumentarse o reducirse alterando las energías de vibración aplicadas.

La FIG. 18 es una vista en sección transversal ampliada de un saliente 19 a modo de ejemplo que sobresale de un sustrato 21 producido de acuerdo con un procedimiento a modo de ejemplo de la presente divulgación, tal como se muestra en la FIG. 1. Debido a al menos en parte la cantidad relativamente más baja de calor impartido al sustrato por la acción vibratoria de acuerdo con la presente divulgación, en comparación con otros procedimientos en los que el polímero está bastante por encima de las temperaturas a las que se destruye la orientación (por ejemplo Tg en el caso de un polímero amorfo o Tm en el caso de un polímero cristalino), las propiedades del polímero las cuales pueden depender de la orientación pueden mantenerse y/o incluso aumentarse en valor de manera más eficiente. Es decir, la parte de vástago 19A del saliente formado a partir de la imposición de energía de vibración puede mantener sustancialmente su orientación molecular o incluso aumentar en cierta magnitud según lo medido por contracción después de la formación o por su resistencia a la tracción antes de la formación frente a después de la misma. Por ejemplo, si el material polimérico, antes de introducirse en las cavidades, tiene una resistencia a la tracción (TS) en el sentido de un plano de orientación que está presente (por ejemplo en el sentido de máquina que puede entenderse como, por ejemplo, el sentido de extrusión) de TS1, los salientes, formados debido a la exposición a la energía de vibración, aún pueden mostrar una resistencia a la tracción (TS2) en un sentido de orientación, es decir, al menos del 50 % de TS1, o mayor (por ejemplo hasta del 200 %).

Además, si la contracción que puede atribuirse a la orientación antes de la exposición a energía de vibración es de un valor dado (S1), en un sentido dado en dicho sustrato, la contracción (S2) que puede existir tras la exposición a la energía de vibración en el mismo sentido en el saliente puede ser al menos el 50 % de su valor original, o mayor (por ejemplo el 150 %). Es decir, S2 s 0,50(Si). Haciendo referencia a la contracción en el presente documento, puede entenderse cómo la pérdida de dimensión que se producirá cuando el sustrato se caliente a una temperatura por encima de la cual la orientación se relajará y desaparecerá en general. Como se observa en el presente documento, esta puede estar por encima de la temperatura de transición vítrea (Tg) para un polímero amorfo o aproximadamente en el punto de fusión (Tm) para un polímero cristalino.

Además, se contempla en el presente documento que puede empezarse con un sustrato que contenga poca o ninguna orientación, lo que puede entenderse como aquella situación en la que la contracción es menos que o igual al 5,0 % en cualquier sentido dado. También puede estar caracterizado por la situación en la que la resistencia al desgarro Elmendorf en un sentido de máquina dado (ETmd) es aproximadamente igual al desgarro Elmendorf (ETcd) en una dirección transversal dada, con respecto a un sustrato dado. Puede entenderse como dirección transversal aquella dirección, por ejemplo, que es transversal a una dirección de mecanizado (MD). Es decir, la ETmd está dentro de aproximadamente el +/- 20 % de la ETcd. La resistencia al desgarro Elmendorf puede medirse mediante ASTM D1922 y puede entenderse como la fuerza promedio requerida para propagar el desgarro a través de una longitud del sustrato en cuestión. Por consiguiente, para dicho sustrato que contenga poca o ninguna orientación, la aplicación de energía de vibración y la formación de un saliente para el enganche mecánico puede proporcionar un saliente que incluya orientación, en relación al sustrato generalmente sin orientación a partir del cual se formó. La orientación en dicho saliente puede ser de tal manera que incluya contracción en un sentido dado mayor del 5,0 %.

Además, se contempla en el presente documento que puede empezarse con un sustrato que tenga orientación biaxial, lo que puede entenderse como aquella situación en la que existe orientación en las direcciones tanto de máquina como transversal. Por ejemplo, la dirección de máquina y transversal pueden indicar valores de contracción relativamente uniformes de más del 5,0 %. Por lo tanto, puede resultar evidente que, tras la formación de un saliente para el enganche mecánico, el sustrato subyacente retendrá ahora sustancialmente la orientación biaxial, debido a la capacidad de concentrar la energía de vibración en la superficie del sustrato, para formar el saliente, sin perturbar sustancialmente la orientación biaxial subyacente presente en el sustrato.

También debería observarse que, con respecto a las propiedades del sustrato y del saliente observadas anteriormente, una o más de dichas propiedades pueden estar presentes en cualquier configuración de sustrato/saliente dada.

En el caso en el que pueda utilizarse un material dispuesto en múltiples capas (estructura laminada), una parte de uno o más de los materiales dispuestos en capas pueden formarse en el interior de las cavidades permitiendo la producción de un producto en el que las propiedades de la parte de gancho pueden diseñarse de manera selectiva. La FIG. 19 es un ejemplo de una vista en sección transversal ampliada de un saliente a modo de ejemplo que sobresale de un sustrato dispuesto en capas producido de acuerdo con un procedimiento a modo de ejemplo de la presente divulgación, tal como se muestra en la FIG. 1. En este caso, un segundo material 121 se ha unido al material de sustrato 21 y, mediante el procesamiento de acuerdo con la presente divulgación, se forma el saliente 19. Una parte 122 del segundo material 121 puede extenderse al interior del cuerpo o vástago 19A del saliente 19 y puede proporcionar propiedades potenciadas al saliente. Por ejemplo, la parte 122, que se forma a partir de material de sustrato 121 puede tener un valor de dureza Shore diferente al valor de dureza Shore que se asocia con el material de sustrato 21.

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Cuando se utiliza una estructura laminada dispuesta en múltiples capas, los elementos de cierre pueden producirse de uno o más colores y la base en forma de cinta puede ser de un(os) color(es) diferente(s). Además, si se utiliza una estructura laminada dispuesta en múltiples capas que tenga una capa superficial transparente, los elementos de cierre o la material en forma de cinta pueden formarse para ser transparentes.

A diferencia de la técnica anterior enseñada en este campo en el que la materia prima se convierte a un estado fundido antes de formar un sustrato en forma de banda para incluir salientes solidarios, la presente divulgación permite que el material de sustrato retenga dichas propiedades deseables como orientación molecular, capas multicolor o estructuras de material compuesto ablandando el polímero y formando el mismo en la conformación deseada usando energía vibratoria, minimizando de ese modo también la historia térmica del/de los polímero(s) procesado(s).

Haciendo referencia a la FIG. 1, unos medios para enfriar pueden proporcionarse sobre o adyacentes al rodillo de moldeo 15 y al producto formado, una cinta 21 de polímero que incluye una pluralidad de salientes de tipo gancho 19, pueden desprenderse del rodillo de moldeo. Puede lograrse el enfriamiento, por ejemplo, enfriando el rodillo de moldeo externa y/o internamente, enfriando la fuente de vibración interna y/o externamente y/o enfriando el material termoplástico directa y/o indirectamente mediante el uso de líquido, gas, aire u otros medios.

En algunos casos, puede aplicarse una descarga posterior de energía de ultrasonidos durante o después de que el enfriamiento haya tenido lugar para ayudar a “desacoplar” los salientes del molde o el cuerno. Esto puede ser particularmente útil cuando se formen los salientes en la superficie de la fuente de energía, es decir, el cuerno.

Un ejemplo de un procedimiento para proporcionar salientes sobre un sustrato que pueden usarse como una de las partes coincidentes en un sistema de cierre por contacto se muestra en la FIG. 12. Tal como se describe en el Bloque 100, un rodillo de moldeo, u otra conformación, puede proporcionarse conteniendo múltiples cavidades en forma de gancho o conformadas de otro modo, dispuestas a lo largo de la periferia externa del rodillo de moldeo, adaptándose las cavidades capaces de formar salientes a la conformación de las cavidades. En el Bloque 200, puede proporcionarse una fuente de energía de vibración, por ejemplo un cuerno o un rodillo de ultrasonidos. Un material de sustrato puede proporcionarse (Bloque 300), en forma de, por ejemplo, una película, una lámina, una banda, una estructura laminada, un material compuesto, etc., y el sustrato colocado (Bloque 400) entre el rodillo de moldeo y la fuente de vibración.

Puede aplicarse potencia (Bloque 500) a la fuente de vibración para ablandar de manera selectiva el material de sustrato y permitir el material en el interior las cavidades en el rodillo de moldeo, formando salientes. De forma alternativa, el rodillo de moldeo puede ablandarse y las cavidades para formar los salientes pueden formarse en el interior de la superficie de la fuente de vibración tal como se representa en las FIGS. 5, 7 y 8.

Los salientes, y el sustrato, si se requiere, pueden enfriarse y el sustrato que incluya salientes que se extiendan desde la superficie del mismo puede separarse del rodillo de moldeo para formar una cinta para su uso en un sistema de cierre por contacto. El enfriamiento puede tener lugar entre el rodillo de moldeo y la fuente de vibración, en el rodillo de moldeo o sobre el sustrato tras la liberación del rodillo. Los salientes pueden postformarse posteriormente para dar una conformación deseada.

Tal como se describe en el presente documento, las cavidades para formar los salientes pueden formarse también en la superficie de un cuerno rotatorio (véanse las FIGS. 4-8).

Aunque se hace referencia a cavidades en forma de gancho y a salientes en forma de gancho en el presente documento, se anticipa que pueden elegirse cavidades para producir salientes que tengan otras conformaciones que puedan funcionar como la parte de “gancho” de un sistema de cierre por contacto que incluya, pero no se limite a, pasadores rectos, pasadores en ángulo, pasadores cónicos, pasadores de cabeza de seta y pasadores curvos, así como elementos con secciones transversales que varíen tales como, pero que no se limiten a, redondas, ovaladas, cuadradas, rectangulares, trapezoidales, de cruz, de múltiples lóbulos, gancho de agarre, de múltiples ramas o combinaciones de estas. Los salientes pueden tener un núcleo macizo o pueden ser de una forma hueca, tal como tubular. Ejemplos de algunas de estas conformaciones se muestran en la FIG. 2A-N. Por ejemplo, la FIG. 2G es un ejemplo de un saliente de múltiples lóbulos, la FIG. 2I es un ejemplo de tubular, la FIG. 2J es un ejemplo de forma de cruz, la FIG. 2K es un ejemplo de forma de Y, la FIG. 2L es un ejemplo de un gancho de agarre y la FIG. 2M es un ejemplo de múltiples ramas. Además, se contempla que, en el que la FIG. 2J es un ejemplo de un saliente de cuatro ramas y la figura 2K es un ejemplo de un saliente de tres ramas, estos salientes pueden incluir ramas adicionales, tales como 5, 6, 7, 8, etc. Dichos salientes pueden variar en altura, grosor y en el ángulo que puedan sobresalir de la cinta portadora 21 o el sustrato. Además, los salientes pueden formarse de una altura uniforme o pueden variar en altura.

Las superficies de la fuente de vibración 13 pueden conformarse de modo que aumenten la cantidad de tiempo que puedan someterse materiales termoplásticos a la energía de vibración o mejorar de otro modo las propiedades y/o el rendimiento del procedimiento. La FIG. 3 muestra un ejemplo de un tipo de una superficie modificada para una

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fuente de vibración 13A en la que se ha proporcionado una parte de la superficie 12A de la fuente de vibración 13A que es de conformación complementaria a la superficie del rodillo de moldeo 15. También, en la FIG. 3, se ha modificado una parte 12 de la superficie de vibración, en este ejemplo como superficie curva compleja, para permitir que materiales termoplásticos 11A más gruesos pasen entre la fuente de vibración 13A y el rodillo de moldeo 15. La conformación de la fuente de vibración 13A también puede usarse para reducir la distorsión del producto terminado y para ayudar a guiar el sustrato de material termoplástico 11 entre la fuente de vibración 13 y el rodillo de moldeo rotatorio 15.

En otro modo de realización a modo de ejemplo, tal como se muestra en la FIG. 4, la fuente de vibración puede ser un rodillo que puede incluir cavidades para formar los salientes y un rodillo rotatorio 22 puede colocarse de modo que fuerce el termoplástico ablandado en el interior de las cavidades. La fuente de vibración rotatoria 20 puede contener múltiples cavidades en forma de gancho o de otra forma 17 a lo largo de su periferia externa y pueden usarse en lugar de la fuente de vibración estacionaria 13, 13A (tal como se muestra en las FIGS. 1 y 3) y colocarse muy próximas al rodillo rotatorio 22. La fuente de vibración 20 puede ser un cuerno de ultrasonidos rotatorio. Estos cuernos pueden estar hechos de, por ejemplo, titanio y se venden en Estados Unidos por Branson Ultrasonics y en Europa por Mecasonics. Un rodillo con una superficie estampada puede sustituirse por el rodillo ablandado si se desea el estampado de la superficie trasera 24 del producto. El estampado de la parte trasera del producto para simular estructuras tejidas o materiales de cuero u otros diseños puede servir para potenciar la estética y/o la funcionalidad del producto. En algunos casos, una superficie estampada puede diseñarse sobre uno o ambos rodillos para formar aberturas en el material de base haciendo de ese modo el cierre transpirable o permeable.

En otro modo de realización a modo de ejemplo, tal como se muestra en la FIG. 5, una fuente de vibración rotatoria 20 que contenga múltiples cavidades en forma de gancho o de otra forma 17, a lo largo de su periferia externa tal como se muestra en la FIG. 4, puede colocarse muy próxima a una platina estacionaria no rotatoria 26. La superficie de platina 28 puede ablandarse o estamparse si se desea el estampado de la superficie trasera del producto.

La FIG. 6 muestra un modo de realización a modo de ejemplo de otro tipo de platina estacionaria modificada 30 en combinación con una fuente de vibración rotatoria 20. En este ejemplo, una superficie 32 de la platina se ha modificado, en este ejemplo como superficie curva compleja, para permitir que materiales termoplásticos más gruesos (sustratos) pasen entre la fuente de vibración 20 y la platina estacionaria modificada 30. El número de referencia 32A indica una zona en la que la superficie de la platina 30 es de conformación complementaria a la conformación de la superficie de la fuente de vibración rotatoria 20. La conformación de la platina estacionaria modificada 30 también puede usarse para reducir la distorsión del producto terminado y ayudar a guiar el sustrato de material termoplástico 11A entre la fuente de vibración rotatoria 20 y la platina estacionaria 30. La superficie de platina 32 puede ablandarse o estamparse si se desea el estampado la superficie trasera del producto.

En otro modo de realización a modo de ejemplo, tal como se muestra en la FIG. 7, una fuente de vibración rotatoria 20 que contenga múltiples cavidades en forma de gancho o de otra forma 17 a lo largo de su periferia externa puede combinarse con un rodillo de moldeo rotatorio 15 (tal como se muestra en la FIG. 1) para producir una cinta polimérica que tenga salientes tanto en el lado trasero como en el frontal de la lámina 21A. La fuente de vibración rotatoria 20 puede colocarse muy próxima a la superficie externa del rodillo de moldeo rotatorio 15 y ambos rodillos pueden contener múltiples cavidades en forma de gancho o de otra forma 17, a lo largo de sus periferias externas. Tal como se muestra, esto puede permitir la producción de productos con elementos en forma de gancho o de otra forma 19 en la superficie frontal 23 y en la superficie trasera 24 de la cinta portadora 21A simultáneamente.

En otro modo de realización a modo de ejemplo, tal como se muestra en la FIG. 8, una fuente de vibración de rotación 20 que contenga múltiples cavidades en forma de gancho o de otra forma 17 a lo largo de su periferia externa puede colocarse muy próxima a otra fuente de vibración de rotación 20A que contenga múltiples cavidades en forma de gancho o de otra forma 7, a lo largo de su periferia externa. Esto permitiría la producción de productos con elementos en forma de gancho o de otra forma 19 en la superficie frontal 23 y en la superficie trasera 24 de la cinta portadora 21A simultáneamente.

En otro modo de realización más a modo de ejemplo, dos o más fuentes de vibración, o bien de naturaleza rotatoria o bien estacionaria, pueden utilizarse simultáneamente. La FIG. 9 representa el uso de dos fuentes estacionarias de vibración 13 muy próximas a un rodillo de moldeo rotatorio 15 que contiene múltiples cavidades en forma de gancho o de otra forma 17, a lo largo de la periferia externa del rodillo de moldeo 15.

Tal como se describió anteriormente, el procedimiento y el aparato de acuerdo con la presente divulgación son adecuados para formar un producto que tenga salientes que puedan funcionar como cierres de gancho o elementos sobresalientes que tengan otras conformaciones en sistemas de cierre por contacto sobre una o más superficies de una cinta de sustrato de material termoplástico, comprendiendo el sustrato una película, una lámina, una banda, un material compuesto, una estructura laminada u otra forma, o a partir de partes de los mismos. El sustrato puede incluir una estructura celular, tal como un polímero espumado, por ejemplo, o ser una película molecularmente orientada o un material compuesto que puede, por ejemplo, incluir un refuerzo de fibras. Los salientes pueden tener una variedad de conformaciones, longitudes y dimensiones. Los salientes pueden formarse a partir de uno o más de los materiales que constituyan la película dispuesta en múltiples capas o lámina de sustrato o partes de la misma.

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Se contempla que al menos una parte del sustrato puede comprender un polímero termoendurecible.

Además, se contempla que el sustrato sobre el que se forman los salientes puede incluir capas continuas o discontinuas de materiales y combinaciones de los mismos. Por ejemplo, se contempla que pueden formarse salientes sobre una banda discontinua, para producir pestañas de cierre de pañal, posiblemente junto con una máquina de fabricación de pañales.

Además, se contempla que pueden formarse salientes en su conformación final o producirse conformados parcialmente y formarse después para obtener su geometría final, por ejemplo, un pasador recto que puede reconformarse para dar una forma de gancho o un pasador recto que puede redondearse para dar una forma de seta en una etapa de procesamiento subsiguiente o un gancho deformado que puede formarse después para dar un gancho capaz de funcionar como elemento de cierre.

Además, se contempla que los salientes tal como se forman en el presente documento pueden proporcionar medios de cierre, o bien permanentes o bien temporales, enganchándose con un material que tenga elementos de bucle (por ejemplo estructuras que se engancharán mecánicamente con un saliente tal como un gancho) o enganchándose a materiales en forma de pantalla, materiales en forma de espuma de celda abierta o un material que tiene similar o salientes coincidentes (por ejemplo, ganchos, setas, etc.)

En una ventaja particular del procedimiento descrito en el presente documento, los salientes de la presente divulgación pueden formarse de manera discontinua sobre un sustrato encendiendo y apagando la(s) fuente(s) de vibración según se desee o alterando de manera discontinua la posición y/o fuerza de contacto y/o frecuencia de vibración de la fuente de vibración. Por ejemplo, puede moverse un cuerno de ultrasonidos u otra fuente de vibración arriba y abajo de manera discontinua al tiempo que una banda pasa a través del procedimiento para formar salientes de manera discontinua sobre un sustrato. En cuanto a esto, pueden formarse salientes en un patrón deseado y el patrón puede variarse durante la línea de procesamiento del sustrato. Por consiguiente, los salientes pueden ser de altura uniforme o altura a múltiples niveles dependiendo de las condiciones de funcionamiento del aparato.

Pueden formarse salientes, de acuerdo con la presente divulgación, sobre un sustrato, tal como una banda, con partes de la banda formadas para corrugarse o plegarse para permitir que la banda se estire. La FIG. 10A es una vista frontal esquemática que muestra un modo de realización a modo de ejemplo de una configuración de aparato en la que el rodillo de moldeo 42 incluye una parte 44 de la superficie que incluye cavidades para formar elementos sobresalientes y la fuente de vibración 40 y el rodillo de moldeo 42 incluyen cada uno partes complementarias de sus superficies 46, 46A configuradas para formar una zona corrugada. La FIG. 10B es una vista lateral en sección transversal esquemática de la FIG. 10A. La FIG. 11 representa un ejemplo de un producto que puede producirse a partir de la configuración representada en la FIG. 10A. En este ejemplo, se han formado elementos de tipo gancho 19 adyacentes a las zonas corrugadas 48 sobre una banda 2lB. Este tipo de configuración puede resultar interesante si se usa para formar elementos de gancho y zonas corrugadas sobre pestañas de cierre de pañal, eliminando las combinaciones complejas de cierres por contacto unidos por adhesivos a materiales elastoméricos no tejidos empleados actualmente para esta aplicación. Por tanto, la parte corrugada y la parte de cierre pueden formarse para dar una material de banda simultáneamente de manera que se forma una pestaña de cierre de pañal extensible. Cualquiera de las superficies 46, 46A puede configurarse para formar una zona corrugada o una de las superficies puede comprender un material compatible, tal como caucho o un material elastómero, que bajo presión de contacto se adaptará a la configuración de la superficie opuesta. Haciendo referencia a corrugar, puede entenderse que significa una calidad en una banda impartida grabando en relieve para dar una superficie ondulada tal como un doblez en una banda. Haciendo referencia a una superficie ondulada puede entenderse que significa una superficie que se alza y desciende en una posición relativa.

En otro modo de realización a modo de ejemplo, pueden formarse salientes al tiempo que unen simultáneamente los mismos a una banda extensible o no extensible. Tal como se muestra en la FIG. 13, un material extensible o material no extensible 11B puede alimentarse entre un rodillo de moldeo rotatorio 15 y una fuente de vibración estacionaria 13 (o fuente de vibración rotatoria u otras configuraciones de molde y fuentes de vibración para formar salientes, como los divulgados en el presente documento) (véanse, por ejemplo, las FIGS. 1, 3-9, 10A y 10B). La fuente de vibración 13 puede colocarse muy próxima al molde 15, pero lo suficientemente lejos para evitar la fusión o deformación del material extensible o el material no extensible 11B. Piezas de materiales termoplásticos o termoendurecibles 18 pueden alimentarse de manera discontinua entre uno o más lados del material extensible o el material no extensible 11B y la fuente de vibración 13. Cuando las piezas pasan entre la fuente de vibración 13 y el rodillo de molde 15, por ejemplo, el grosor adicional puede provocar que el material termoplástico o termoendurecible se fuerce al interior de las cavidades 17.

Además, puede formarse un patrón de salientes pasando un material de enmascaramiento previamente perforado o previamente troquelado entre el sustrato (una película, una lámina, un material compuesto, etc.) y el rodillo de moldeo cubriendo de ese modo de manera selectiva zonas del rodillo de moldeo y proporcionando un patrón discontinuo de salientes. La máscara puede retirarse (FIG. 22) o puede adherirse al sustrato (FIG. 21) si se desea. Por consiguiente, pueden proporcionarse variaciones en patrones de manera relativamente fácil sin tener que

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cambiar la configuración del rodillo de moldeo. El troquelado, u otra formación de una máscara, puede realizarse en línea o fuera de línea.

Las FIGS. 20A y 20B ilustran ejemplos de materiales de enmascaramiento para dicho propósito. La FIG. 20A es una vista desde arriba de una máscara 80 que comprende una lámina de material 82, tal como papel, metal, película, material tejido, etc. que tiene una o más aberturas 84 formadas en la misma. La FIG. 21 ilustra el aparato y el procedimiento de la FIG. 1 en los que una máscara 80 en forma de lámina se alimenta en el contacto entre la fuente de vibración 13 y el rodillo de moldeo 15 de manera que partes de la máscara cubren cavidades 17 seleccionadas en el rodillo de moldeo y un patrón discontinuo de salientes 19 se forman a través de las aberturas 84 sobre la superficie del sustrato 21 formado.

La FIG. 22 ilustra un procedimiento similar en el que la máscara 80 puede estar separada del sustrato 21 y no formar parte del producto terminado.

La FIG. 23 es una vista en perspectiva del aparato y del procedimiento de la FIG. 21.

La FIG. 24 ilustra otro aparato y otro procedimiento similar a la FIG. 1 en los que un material 90 en forma de lámina (tal como una espuma, una banda no tejida, etc.) se lamina para dar un material de sustrato 11 y se alimenta en el contacto entre la fuente de vibración 13 y el rodillo de moldeo 15. Pueden retirarse partes 100 del rodillo de moldeo 15 para permitir que partes del material 90 proporcionen un patrón discontinuo de salientes 19 y para permitir además que el material 90A circunde las zonas diferenciadas de salientes 19 y actúen como una junta. Por consiguiente, tal como se muestra, se forma un patrón discontinuo de salientes 19 como islas entre las zonas de material 90A. El material termoplástico de la capa 11 impregna el material 90 cuando se forman los salientes 19. Se contempla que la altura de los salientes 19 puede ser menor que la altura del material 90A de manera que los salientes no se enganchan con un elemento de sistema de cierre coincidente y se impide sustancialmente el enganche prematuro. En una aplicación tal como una pestaña de cierre para un pañal, esto puede proporcionar protección de los salientes al encontrarse con la piel del bebé.

Además, se contempla que pueden formarse salientes a través de aberturas en capas de cobertura de material pasando múltiples capas de material entre un rodillo de moldeo y una fuente de vibración en los que la capa de cobertura puede incluir orificios que se alineen con el patrón de cavidades en uno o más de los rodillos, o en los que materiales porosos, tales como textiles, pueden proporcionar aberturas para el material de sustrato que vaya a forzarse a través de y al interior de las cavidades en el/los rodillo(s), o en los que la resistencia de la capa de cobertura es suficientemente débil de manera que un material de sustrato puede descargarse a través del material de cobertura y al interior de las cavidades del molde.

La FIG. 20B ilustra otro tipo de máscara 80A hecha de un material poroso de sustrato 88, tal como una pantalla, sin tejer, espuma de celda abierta, etc. que se ha cubierto, por ejemplo, por un recubrimiento o laminando otro material 86 excepto en zonas en las que se formen aberturas 84 en el recubrimiento. El material poroso 88 es visible a través de las aberturas 84 de manera que pueden formarse salientes a través de las mismas, al tiempo que las zonas recubiertas de la máscara actúan para impedir la formación de salientes 19. Además, se contempla que una máscara puede aplicarse de manera local directamente a una parte de la superficie del rodillo de moldeo tal como rociando o sumergiendo en un líquido y después secando el mismo. Este recubrimiento puede impedir entonces la formación de salientes en zonas seleccionadas del sustrato. La máscara puede volver a usarse o desprenderse y volver a aplicarse.

Además, una estructura laminada de múltiples capas, por ejemplo, sustrato termoplástico/material tejido/material tejido termoplástico, puede hacerse pasar entre rodillos/fuentes de vibración que funcionen de manera conjunta (véanse, por ejemplo, las FIGS. 7 y 8) para proporcionar un patrón de salientes inversos que tenga una capa de refuerzo.

Además, se contempla que pueden producirse cortes o rendijas discontinuos u aberturas de otra forma en el sustrato alzando partes de la superficie de rodillo de moldeo (o superficie de cuerno rotatorio) para crear cortes o partes muy delgadas del sustrato. Estas modificaciones al sustrato pueden servir para hacer la cinta de cierre más ablandada y/o estirable y/o transpirable.

El procedimiento y el aparato tal como se describen en el presente documento pueden proporcionar ventajas con respecto a un procedimiento de extrusión/moldeo ya que puede consumirse relativamente menos energía de calentamiento y enfriamiento dado que puede calentarse y enfriarse sólo el material usado para formar los salientes. Además, pueden proporcionarse múltiples colores mediante la elección de material de sustrato y puede obtenerse una amplia variedad de propiedades mediante la selección de materiales de sustrato, que incluyan, pero no se limiten a, sustratos orientados molecularmente o sustratos de material compuesto. Pueden usarse materiales que tengan patrones impresos, logotipos, etc., como sustratos y tener de ese modo salientes formados en una o más de sus superficies permitiendo que los patrones impresos, etc. permanezcan legibles. El tiempo de arranque para el procedimiento puede ser relativamente rápido y el procedimiento puede iniciarse y detenerse a voluntad, eliminando la necesidad de bobinadores de transferencia automatizadas complejas y costosas, tal como se requiere con

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frecuencia en procedimientos de extrusión continua. Finalmente, puede reducirse sustancialmente la superficie cubierta.

Con frecuencia se adhieren cierres por contacto a diversos objetos termoplásticos. Una aplicación de este tipo implica la fijación de cierres por contacto a paneles de puertas y paneles de techo interior de automóviles. Los materiales elegidos para usarse como cierres por contacto (poliamidas, poliolefinas, etc.) hacen con frecuencia que la unión adhesiva sea difícil, cara y una fuente común de fallos. Se contempla que una versión del procedimiento y el aparato descritos en el presente documento puede eliminar o reducir la necesidad de adhesivo para unir cierres a materiales de base ya que los cierres de tipo gancho (salientes) pueden formarse como parte de o formarse sobre la superficie de dichos materiales de base.

Los procedimientos y el aparato descritos hasta ahora se refieren principalmente a procedimientos continuos o semicontinuos de formación de salientes sobre diversas superficies. En otro modo de realización a modo de ejemplo, que puede describirse como “formación por descenso”, los salientes pueden formarse en cualquier parte sobre un objeto termoplástico usando equipos automáticos, un cuerno manual o sujeto por un robot, u otra fuente de vibración, que puede llevarse a la ubicación en la que se desea formar los salientes. Las FIGS. 14A, B y C ilustran un procedimiento en el que un cuerno de ultrasonidos 54 puede tener una superficie vibratoria 50 que puede realizarse con cavidades 17 ubicadas en la misma (FIG. 14A). El cuerno de ultrasonidos 54 puede presionarse (flecha A) contra un objeto termoplástico 52 (por ejemplo, un panel de puerta o sustrato de techo interior para un vehículo) y puede aplicarse energía de vibración (FIG. 14B), ablandando selectivamente el material termoplástico y forzando parte del material termoplástico 52 al interior de las cavidades 17. Entonces puede detenerse la energía de vibración, dejarse que se enfríe el material termoplástico y retraerse el cuerno de ultrasonidos (flecha B, FIG. 14C) liberando los salientes 19 recién formados de las cavidades 17 y proporcionando un objeto de plástico que tenga una superficie con un patrón local de salientes para su fijación formados sobre el mismo.

En algunos casos, puede aplicarse una descarga posterior de energía de ultrasonidos durante o tras haber tenido lugar el enfriamiento para ayudar a “desacoplar” los salientes del molde o cuerno. Esto puede ser particularmente útil cuando los salientes se forman en la superficie de la fuente de energía, es decir el cuerno. Se contempla que puede usarse una punta de cuerno que puede retirarse o sustituirse para permitir un cambio relativamente rápido del patrón de salientes.

Las FIGS. 15A, B y C ilustran de manera similar que pueden colocarse diversos materiales termoplásticos o termoendurecibles 60 entre el cuerno de ultrasonidos 54 y el objeto 52 (FIG. 15A) permitiendo la formación de salientes 19, total o parcialmente a partir del material 60 colocado (FIG. 15B). De esta manera, los salientes 19 pueden formarse de un segundo material 60 y mediante el procedimiento de vibración puede unirse ese material al objeto 52 (FIG. 15C). Puede apreciarse que esto tendrá utilidad particular en la situación en la que el objeto 52 es un panel de tapicería de automóviles, que puede entenderse como un panel de puerta de material termoplástico y/o termoendurecible, panel de instrumentos, consola central, paneles de cubierta trasera, techo interior, etc.

En otro modo de realización a modo de ejemplo, tal como se muestra en las FIGS. 16A, B y C, las cavidades pueden proporcionarse en una base de tipo molde 56 y no en el cuerno de ultrasonidos 54. El objeto termoplástico 52 puede colocarse (FIG. 16A) y mantenerse a presión (flechas A, FIG. 16B) entre el cuerno de ultrasonidos y la base de molde 56. Puede aplicarse energía de vibración al cuerno (FIG. 16B), forzando algo de material desde el objeto 52 al interior de las cavidades 17 de la base. De nuevo, puede detenerse la energía de vibración, dejarse que se enfríe el material termoplástico y retraerse el cuerno de ultrasonidos (flechas B) (FIG. 16C) liberando los salientes recién formados 19 de las cavidades 17 y proporcionando un panel de plástico que tenga una superficie con un patrón local de salientes formados sobre el mismo para la fijación al mismo.

Las FIG. 17A, B y C ilustran que pueden colocarse diversos materiales termoplásticos o termoendurecibles 60 entre el objeto 52 que requiera los salientes 19 y la base de tipo molde 56 que contenga las cavidades 17 (FIG. 17A). Los salientes pueden formarse del material 60 forzando que se junten el cuerno 54 y molde 56 alrededor del objeto 52 y el material 60 y aplicando energía de vibración (flechas A, FIG. 17B). De nuevo, puede detenerse la energía de vibración, dejarse que se enfríe el material termoplástico y retraerse el cuerno de ultrasonidos (flechas B) (FIG. 17C) liberando los salientes 19 recién formados de las cavidades 17 y proporcionando un panel de plástico que tenga una superficie con un patrón local de salientes formados sobre el mismo, siendo los salientes de un material diferente al del objeto 52.

El procedimiento y el aparato descritos en el presente documento pueden reducir en gran medida la complejidad del moldeo por inserción de materiales de tipo gancho en objetos moldeados más grandes ya que pueden alimentarse diferentes tipos de materiales en capas al aparato y formarse los salientes sobre o a través de una o más de las capas. Por tanto, los materiales para una parte de la capa de sustrato o para los salientes pueden ser diferentes de los materiales de sustrato. El uso de un cuerno de ultrasonidos u otra fuente de energía de vibración y el uso de una base de tipo molde, tal como se divulgan en el presente documento para formar salientes en objetos en un procedimiento discontinuo o intermitente o para formar localmente un patrón de salientes en la superficie de un objeto, pueden proporcionar requisitos de capital y espacio relativamente inferiores así como un procedimiento muy flexible capaz de desplazarse fácilmente. Se contempla que todas las características divulgadas referentes al

procedimiento continuo o semicontinuo en el presente documento también pueden aplicarse a la aplicación local de salientes en un objeto.

Los salientes divulgados en el presente documento para usarse como elementos en un sistema de cierre por 5 contacto pueden producirse en un intervalo relativamente amplio de tamaños y densidades para proporcionar un amplio intervalo de resistencia de soporte o cierre. Sin restringirse a ningún límite particular, se contempla que la altura de dichos salientes puede oscilar desde menos de aproximadamente 10 micrómetros hasta más de aproximadamente 5 mm.

10 La descripción y los dibujos exponen de manera ilustrativa los modos de realización de la invención actualmente preferidos. Se pretende que la descripción y los dibujos describan estos modos de realización y no limiten el alcance de la invención. Los expertos en la técnica apreciarán que todavía otras modificaciones y variaciones de la presente invención son posibles a la vista de las enseñanzas anteriores al tiempo que permanecen dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones. Por lo tanto, dentro del alcance de las reivindicaciones, puede ponerse en práctica la 15 invención de manera distinta a la descripción y dibujos específicamente mostrados y descritos.

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REIVINDICACIONES

Un procedimiento para formar salientes sobre un sustrato para usarse como elementos en un sistema de cierre por contacto, que comprende:

proporcionar un material termoplástico de sustrato (11, 21, 52) que tenga una superficie;

proporcionar un dispositivo como fuente (13, 20, 54) de energía de vibración para ablandar el polímero;

proporcionar una pluralidad de cavidades (17) que estén conformadas para formar salientes (19) que puedan funcionar como parte de gancho del sistema de cierre por contacto y que estén conformadas como uno o más de ganchos y pasadores curvos, teniendo cada una secciones transversales que son redondas, ovaladas, cuadradas, rectangulares, trapezoidales, macizas, huecas y combinaciones de las mismas,

en el que

(a) el procedimiento comprende además:

proporcionar un molde (15) que tenga una superficie externa, en el que dicho molde contiene una pluralidad de cavidades como al menos una parte de la pluralidad de cavidades (17),

colocar dicho material de sustrato (11, 21) entre dicho molde (15) y dicho dispositivo (13, 20);

aplicar potencia a dicho dispositivo (13, 20) en el que una parte de dicho material de sustrato entra en dichas cavidades en dicha superficie de molde; y

formar salientes (19) sobre al menos una parte de dicha superficie de dicho material de sustrato (11, 21), en el que adicionalmente o de forma alternativa a (a), se aplica que

(b) dicho dispositivo (54) tiene una superficie que contiene una pluralidad de cavidades como al menos una parte de la pluralidad de cavidades (17), estando dichas cavidades dispuestas a lo largo de al menos una parte de dicha superficie,

comprendiendo además el procedimiento:

presionar dicho dispositivo (54) contra dicha superficie de dicho material de sustrato (11, 21, 52);

aplicar potencia a dicho dispositivo y forzar una parte de dicho material de sustrato al interior de dichas cavidades en dicha superficie de dicho dispositivo (54) y formar salientes (19) sobre dicha superficie de dicho material de sustrato (11, 21, 52), adaptándose generalmente dichos salientes (19) a dicha conformación de dichas cavidades (17).

El procedimiento según la reivindicación 1, en el que también se aplica a (a) que dicho material de sustrato se fuerza al interior de dichas cavidades.

El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que dicho sustrato formado incluye además una zona corrugada producida a partir de una parte de uno o ambos de dicho molde (13) y dicho dispositivo (15) que tiene una superficie ondulada.

El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho material de sustrato comprende material termoendurecible.

El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho molde comprende un rodillo rotatorio (13).

El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho material de sustrato entra en dichas cavidades (17) en dicha superficie de molde formando salientes (19) y una parte de dicho sustrato sirve como cinta portadora para dichos salientes (19).

El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que, como etapa posterior, dichos salientes (19) se enganchan a un segundo material de sustrato que tiene uno o más elementos de bucle, salientes (19) conformados de manera complementaria u otras características coincidentes para sujetar dicho material de sustrato a dicho segundo material de sustrato.

El procedimiento según la reivindicación 1, en el que se hace pasar un segundo material termoplástico

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entre dicho material de sustrato y dicho molde o dicho dispositivo y dicho segundo material termoplástico se expone a dicha energía de vibración provocando que dicho segundo material de sustrato se adhiera a dicho material de sustrato.
9. Un aparato para formar salientes (19) sobre un material de sustrato (11, 21, 52) que comprende:

un dispositivo (13, 21, 52) como fuente de energía de vibración para ablandar el material de sustrato;

una pluralidad de cavidades (17), teniendo dichas cavidades una conformación en la que dicha conformación proporciona la formación de un saliente (19) a partir de un sustrato adecuado para el enganche mecánico con uno o más de un elemento de bucle o un saliente conformado de manera complementaria u otro material coincidente, teniendo el saliente una conformación como uno o más de ganchos y pasadores curvos y puede funcionar como parte de gancho de un sistema de cierre por contacto, en el que el aparato comprende además un molde (15) que tiene una superficie, en el que al menos varias de la pluralidad de cavidades están contenidas en el molde y/o en el que al menos varias de la pluralidad de cavidades (17) están contenidas en el dispositivo (13, 21, 52).
10. El aparato según la reivindicación 9, en el que dicho dispositivo (13, 21, 52) incluye una superficie que se engancha con un primer lado de dicho sustrato, siendo dicha superficie al menos parcialmente curva, y un segundo lado de dicho sustrato se engancha con una superficie de dicho molde (15), en el que dicha superficie de molde es al menos parcialmente curva y en el que las superficies curvas de dicho dispositivo y dicho molde son de conformación complementaria.