ES2337484T3 - Sujetadores de gancho y bucle compuestos, metodos de fabricarlos y productos que los contienen. - Google Patents
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Abstract
Un método de fabricar un sujetador táctil compuesto en forma de hoja, incluyendo el método los pasos de: proporcionar una hoja longitudinalmente continua de un material de bucle enganchable con gancho (110) de anchura finita, formando las fibras tanto un cuerpo de lámina en forma de hoja como bucles enganchables por gancho (112) que se extienden desde al menos una superficie del cuerpo de lámina; introducir el material de bucle alrededor de un rodillo base (316); formar un laminado; y cortar el laminado para formar dichos sujetadores táctiles compuestos (100), incluyendo cada sujetador táctil compuesto una porción de dicho material de bucle, y una porción de dicho material de gancho (120); y la formación del laminado incluye unir permanentemente una tira longitudinalmente continua de material plástico de gancho (120) a una porción discreta del material de bucle (110) en una linea de contacto (314) entre el rodillo base (316) y un rodillo de moldeo (318), dejar otras porciones del material de bucle expuestas y libres del material de gancho, incluyendo el material de gancho una base de resina sintética en forma de tira, y elementos sujetadores (126) moldeados integralmente con la base y extendiéndose desde ella; caracterizado porque dicha resina sintética de la base del componente gancho, en al menos parte de su extensión, se extiende a lo largo de una cara de la porción discreta del componente bucle y encapsula fibras de dicho material de bucle.
Description
Sujetadores de gancho y bucle compuestos,
métodos de fabricarlos y productos que los contienen.
Esta invención se refiere a sujetadores de
gancho y bucle compuestos, métodos de su fabricación y productos que
los contienen.
Un sujetador de gancho y bucle compuesto típico
se produce tomando material de gancho y bucle preformado y
solapando y uniendo los dos materiales a lo largo de sus márgenes de
borde o solapando totalmente uno encima del otro. La unión se suele
hacer por soldadura ultrasónica, fusión térmica o una unión
adhesiva. Este paso de unir material de gancho y bucle preformado
para formar el sujetador compuesto añade costo adicional al proceso
de fabricación. Los materiales de gancho y bucle también se pueden
laminar in situ durante la formación del componente de
gancho.
Una aplicación especial de un sujetador
compuesto mejorado, explicado con más detalle a continuación, es
como un cierre de lazo para cerrar bolsas. Un cierre de bolsa
económico utilizado comúnmente en tiendas minoristas incluye un
alambre cubierto con papel. El cierre de alambre se enrolla
alrededor de un extremo abierto de una bolsa y los extremos del
alambre se unen y retuercen para cerrar la bolsa. Otro tipo
ordinario de cierre de bolsa es un cierre de clip que consta de una
pieza de plástico con un agujero. Un extremo abierto recogido de la
bolsa se pasa por el lado del agujero para cerrar la bolsa. Otros
cierres incluyen cuerdas y cintas y dispositivos de cierre que
emplean adhesivos o elementos enganchables de forma soltable.
Los cierres de alambre y los cierres de clip se
usan con frecuencia en tiendas minoristas donde artículos, tal como
productos de panadería, productos frescos, mercancías secas, clavos,
etc, se meten en una bolsa y venden por peso o por cantidad. El
consumidor guarda generalmente estos productos en las bolsas. Los
cierres se pueden abrir y cerrar varias veces antes de que se vacíe
la bolsa. Se necesita cierres de uso repetido, fiables y de bajo
costo para esta y otras muchas aplicaciones.
US-A-5 669 120
describe un sujetador superficial moldeado en el que al menos parte
de una hoja de sustrato y elementos de gancho están moldeados de
resina sintética. Al menos parte de una estructura de base de una
hoja central de punto o tejido de pelo está integrada con la hoja de
sustrato de tal manera que elementos de bucle en forma de pelos que
se alzan de la hoja central de punto o tejido de pelo, estén
expuestos a la superficie delantera de la hoja de sustrato.
Un sujetador de gancho y bucle compuesto en
forma de una tira alargada incluye un componente de bucle, un
componente de gancho fijado permanentemente al componente de bucle,
y una capa de soporte dispuesta en una cara del cierre de lazo en
una región discreta. La capa de soporte se utiliza para unión
permanente del cierre de lazo a una superficie de soporte. Un
extremo del componente de bucle está disponible para rodear un
objeto a atar y enganchar los elementos sujetadores del componente
de gancho. El componente de bucle tiene una lámina autoportante de
fibras enredadas, formando las fibras tanto un cuerpo en forma de
hoja como bucles autónomos enganchables por gancho que se extienden
desde al menos una superficie del cuerpo, y el componente de gancho
tiene elementos sujetadores que se extienden desde una base
común.
En general, en un aspecto, se facilita un cierre
de lazo en forma de una tira alargada. El cierre de lazo tiene un
componente de bucle alargado que tiene una lámina de fibras que
forma tanto un cuerpo en forma de hoja como bucles enganchables por
gancho que se extienden desde al menos una superficie del cuerpo,
un componente de gancho fijado permanentemente a un primer extremo
del componente de bucle, incluyendo el componente de gancho una
base de resina sintética y un conjunto de elementos sujetadores
enganchables por bucle moldeados integralmente y que se extienden
desde una primera superficie de la base, y una capa de soporte
fijada permanentemente a una segunda superficie de la base enfrente
de los elementos sujetadores, para unión permanente del cierre de
lazo a una superficie de soporte. Un segundo extremo del componente
de bucle está disponible para rodear un objeto a atar y enganchar
los elementos sujetadores del componente de gancho.
Las implementaciones de este aspecto de la
invención pueden incluir una o varias de las características
siguientes. La lámina del componente de bucle puede ser no tejida y
específicamente un no tejido agujado. La lámina agujada no tejida
puede pesar menos de aproximadamente 2 onzas por yarda cuadrada (68
gramos por metro cuadrado). La lámina no tejida puede estar en un
estado estirado estabilizado. Los bucles del componente de bucle se
pueden extender desde estructuras de bucle, y al menos algunas
estructuras de bucle pueden tener una porción de tronco alargada
común que se extiende desde la lámina de un nudo asociado y
múltiples bucles que se extienden desde la porción de tronco. El
componente de bucle puede tener un margen de borde encapsulado en
resina del componente de gancho, y un resto libre de resina de
componente de gancho. El margen de borde puede ser aproximadamente
10% del área del componente de bucle. El componente de bucle puede
tener una cara completa encapsulada en resina del componente de
gancho. El componente de bucle puede tener dos lados opuestos
amplios, y se pueden extender bucles desde ambos lados. El
componente de gancho puede ser más corto que el componente de
bucle, medido a lo largo del cierre de lazo, y la capa de soporte
puede solapar longitudinalmente el componente de gancho y puede
estar dispuesta en un lado del cierre de lazo enfrente de los
elementos sujetadores. Los elementos sujetadores del componente de
gancho pueden tener forma de gancho o seta. El componente de gancho
puede estar dispuesto en un extremo del cierre de lazo alargado, y
los elementos sujetadores en forma de gancho se pueden extender
hacia el otro extremo del cierre de lazo. La base del componente de
gancho puede incluir una extensión integral desprovista de elementos
sujetadores, para solapar el componente de bucle y para unión de
cara con cara. La capa de soporte puede ser un adhesivo sensible a
la presión o una resina sintética. Un recubrimiento de
desprendimiento extraíble puede cubrir la capa de adhesivo sensible
a la presión. El recubrimiento de desprendimiento puede solapar
longitudinalmente el componente de bucle de tal manera que una
porción del recubrimiento de desprendimiento esté expuesta para
agarre.
Según otro aspecto, un cierre de lazo tiene un
componente de gancho alargado que tiene una base de resina
sintética y un conjunto de elementos sujetadores que se extienden
desde una primera superficie de la base, un componente de bucle
fijado permanentemente a un primer extremo del componente de gancho,
teniendo el componente de bucle una lámina de fibras que forma
tanto un cuerpo en forma de hoja como bucles enganchables por gancho
que se extienden desde al menos una primera superficie del cuerpo,
y una capa de soporte fijada permanentemente a una segunda
superficie del cuerpo de componente de bucle para unión permanente
del cierre de lazo a una superficie de soporte. Un segundo extremo
del componente de gancho está disponible para rodear un objeto a
atar y enganchar los bucles enganchables por gancho del componente
de bucle. El componente de gancho puede estar en un estado
estirado.
Según otro aspecto, una bolsa tiene un extremo
abierto y un cierre de lazo alargado en forma de tira según esta
invención, fijado permanentemente a una superficie exterior de la
bolsa para cerrar el extremo abierto. El cierre de lazo se une
permanentemente a la superficie exterior de la bolsa en una región
discreta a lo largo de la longitud del cierre de lazo. Un extremo
del componente de bucle está disponible para rodear el extremo
abierto de la bolsa para fijar la bolsa en un estado cerrado. El
cierre de lazo se puede fijar permanentemente a la bolsa por una
capa de adhesivo sensible a la presión o una resina sintética. La
bolsa se puede hacer de resina sintética o papel.
Según un aspecto de la invención un sujetador
táctil compuesto en forma de hoja incluye un componente de bucle
que tiene una lámina no tejida autoportante de fibras enredadas,
formando las fibras tanto un cuerpo de lámina en forma de hoja como
bucles autónomos enganchables por gancho que se extienden desde al
menos una superficie del cuerpo de lámina, y un componente de
gancho que tiene una base de resina sintética a la que se moldean
integralmente ganchos enganchables por bucle. La resina del
componente de gancho se extiende al menos parcialmente debajo del
componente de bucle y encapsula fibras del cuerpo de lámina del
componente de bucle.
Las implementaciones de este aspecto de la
invención pueden incluir una o varias de las características
siguientes. El componente de bucle puede tener un margen de borde
encapsulado en resina del componente de gancho, y un resto libre de
resina de componente de gancho. El margen de borde puede ser
aproximadamente 10% del área del componente de bucle. El componente
de bucle puede tener una cara completa encapsulada en resina del
componente de gancho. Los bucles del componente de bucle se pueden
extender desde un lado común del sujetador táctil en forma de hoja.
Los bucles del componente de bucle se pueden disponer en un lado del
sujetador táctil compuesto en forma de hoja enfrente de los ganchos
del componente de gancho. Las fibras del componente de bucle se
pueden encapsular en la resina del componente de gancho y el
componente de bucle puede incluir regiones que están más
encapsuladas por resina que otras regiones.
Según otro aspecto de la invención un sujetador
táctil compuesto en forma de hoja incluye un componente de bucle en
forma de hoja que tiene una lámina de fibras que forma tanto un
cuerpo de lámina en forma de hoja como bucles enganchables por
gancho que se extienden desde al menos una superficie del cuerpo de
lámina y un componente de gancho en forma de hoja incluyendo una
base de resina sintética a la que se moldean integralmente ganchos
enganchables por bucle. Una región de borde del componente de gancho
está unida permanentemente a un primer borde del componente de
bucle y fibras del primer borde del componente de bucle están
encapsuladas por resina de dicha región de borde del componente de
gancho. El componente de bucle tiene un segundo borde, enfrente de
dicho primer borde, sustancialmente libre de resina del material de
gancho.
Según otro aspecto se facilita un método para
fabricar los cierres de lazo alargados en forma de tira de esta
invención. El método incluye los pasos siguientes: Proporcionar una
hoja longitudinalmente continua de un material de bucle de anchura
finita, teniendo el material de bucle bucles que se extienden desde
al menos una primera superficie; unir permanentemente una tira
longitudinalmente continua de material plástico de gancho al
material de bucle para formar un laminado, solapando el material de
gancho al menos parcialmente el material de bucle a lo ancho y
teniendo una anchura considerablemente inferior a la anchura del
material de bucle, teniendo el material de gancho una base en forma
de tira y elementos sujetadores moldeados integralmente con ella y
que se extienden desde la base en forma de tira; aplicar adhesivo
sensible a la presión a una región predeterminada de un lado del
laminado enfrente de los elementos sujetadores; cortar el laminado
para formar los cierres de lazo, teniendo cada cierre de lazo una
porción del material de bucle, una porción del material de gancho,
y una capa del adhesivo.
Las implementaciones de este aspecto pueden
tener una o varias de las características siguientes. Para un
cierre de lazo que tiene un recubrimiento de desprendimiento
extraíble que cubre la capa de adhesivo, el método incluye además,
antes del paso de cortar, aplicar un recubrimiento de
desprendimiento longitudinalmente continuo al laminado para cubrir
el adhesivo. El corte perfora al menos el material de bucle y la
base del material de gancho para definir bordes longitudinales de
los cierres de lazo individuales, y deja el recubrimiento de
desprendimiento longitudinalmente continuo. Los cierres de lazo
cortados se pueden devanar sobre el recubrimiento de
desprendimiento continuo para separación posterior. El material de
gancho se puede unir al material de bucle por soldadura
ultrasónica, soldadura térmica, o adhesivo sensible a la presión. El
paso de unir también puede incluir alimentar de forma continua el
material de bucle mediante una línea de contacto definida entre un
rodillo de molde rotativo y un rodillo de presión, definiendo el
rodillo de molde rotativo una multiplicidad de cavidades fijas
alrededor de su periferia para moldear los elementos sujetadores del
material de gancho, introduciendo al mismo tiempo de forma continua
resina fundida al rodillo de molde en condiciones que hacen que la
resina llene las cavidades del rodillo de molde y forme el material
de gancho, de tal manera que la presión en la linea de contacto una
el material de bucle al material de gancho. La resina fundida se
puede introducir en el rodillo de molde en múltiples regiones
discretas a lo largo del rodillo, formando por ello múltiples tiras
paralelas de material de gancho laminado al material de bucle.
Después del paso de unión y antes del paso de corte, el laminado es
cortado longitudinalmente en múltiples cintas longitudinalmente
continuas, incluyendo cada cinta material de gancho, material de
bucle y adhesivo. El material de bucle se puede alimentar mediante
la linea de contacto en forma de múltiples tiras paralelas, a la vez
que se forma el material de gancho para llenar intervalos entre
tiras adyacentes de material de gancho en la línea de contacto.
Según otro aspecto se facilita un método para
fabricar los cierres de lazo alargados en forma de tira de esta
invención. El método incluye los pasos siguientes: Proporcionar una
hoja longitudinalmente continua de un material de bucle de anchura
finita, teniendo el material de bucle bucles que se extienden desde
al menos una primera superficie del material de bucle; proporcionar
una tira longitudinalmente continua de material plástico de gancho,
teniendo el material de gancho una anchura considerablemente
inferior a la anchura del material de bucle, teniendo el material
de gancho una primera superficie con elementos sujetadores
moldeados integralmente y que se extienden desde la primera
superficie, y una segunda superficie, enfrente de la primera
superficie, que tiene una capa de adhesivo sensible a la presión;
unir el material de gancho y material de bucle a lo largo de su
longitud, con el material de bucle solapando un borde longitudinal
del material de gancho y dejando la capa de adhesivo sin cubrir con
material de bucle; cortar el laminado para formar los cierres de
lazo, teniendo cada cierre de lazo una porción del material de
bucle, una porción del material de gancho, y una capa del
adhesivo.
Según otro aspecto de la invención se facilita
un método para fabricar un sujetador táctil compuesto en forma de
hoja. El método incluye los pasos siguientes: Proporcionar una hoja
longitudinalmente continua de un material de bucle de anchura
finita, teniendo el material de bucle una lámina no tejida
autoportante de fibras enredadas, formando las fibras tanto un
cuerpo de lámina en forma de hoja como bucles autónomos enganchables
por gancho que se extienden desde al menos una superficie del
cuerpo de lámina, teniendo dicho material de bucle una densidad de
fibra sustancialmente constante a través de su anchura; unir
permanentemente una tira longitudinalmente continua de material
plástico de gancho al material de bucle para formar un laminado,
teniendo el material de gancho una base en forma de tira de resina
sintética con elementos sujetadores moldeados integralmente y que
se extienden desde ella y donde dicha resina sintética de la base
del componente de gancho se extiende al menos parcialmente debajo
del componente de bucle y encapsula fibras de dicho cuerpo de
lámina del componente de bucle; cortar el laminado para formar los
sujetadores táctiles compuestos, teniendo cada sujetador táctil
compuesto una porción de dicho material de bucle, y una porción de
dicho material de gancho.
Según otro aspecto de la invención se facilita
un aparato para fabricar los cierres de lazo alargados en forma de
tira. El aparato incluye un rodillo formador rotativo enfriado que
define en su periferia una pluralidad de cavidades de elemento
sujetador fijas, que se extienden hacia dentro; un rodillo de
presión colocado para cooperar con el rodillo formador para definir
una línea de contacto, teniendo el rodillo de presión una
superficie exterior para soportar una hoja continua de un material
de bucle alimentado a la línea de contacto; y una boquilla de
extrusión colocada para dirigir un flujo continuo de resina fundida
hacia el rodillo formador en condiciones que hacen que la resina
llene las cavidades de elemento sujetador y forme una capa continua
de resina contra el rodillo formador, de tal manera que la capa de
resina se una al material de bucle por presión en la línea de
contacto, para formar un laminado. El aparato incluye además un
aplicador dispuesto para aplicar una capa longitudinalmente
continua de adhesivo sensible a la presión a una región discreta de
un lado del laminado enfrente de los elementos sujetadores; una guía
dispuesta para dirigir un recubrimiento de desprendimiento
longitudinalmente continuo para cubrir la capa de adhesivo aplicada;
y una cuchilla dispuesta para cortar en una dirección transversal a
través del laminado para formar cierres de lazo individuales.
Según otro aspecto se facilita un método para
fijar soltablemente un recipiente en un estado cerrado. El método
incluye disponer un cierre de lazo según esta invención; adherir
permanentemente el cierre de lazo a una superficie del recipiente;
enrollar un extremo del componente de bucle alrededor del
recipiente; y enganchar los elementos sujetadores del componente de
gancho con los bucles del componente de bucle para retener el
recipiente en un estado cerrado.
Entre las ventajas pueden ser una o varias de
las siguientes. El cierre de lazo de esta invención no tiene partes
afiladas o metálicas, que pueden cortar la bolsa cuando se exponen,
suponen un riesgo de lesión para el consumidor o se oxidan y así
contaminan la bolsa y su contenido. No hay dirección preferida ni
necesidad de retorcer el cierre de lazo, haciendo así fácil abrir y
cerrar la abertura de la bolsa. Además, el cierre de lazo de esta
invención se puede volver a unir a una bolsa automáticamente o se
puede dispensar desde un dispensador de cierres de lazo para unión
manual a una bolsa. El grosor y rigidez muy bajos del material de
bucle no tejido y el material de gancho, junto con su bajo costo y
buen rendimiento de cierre, hacen del cierre de lazo un componente
especialmente útil de muchos productos.
Otras características y ventajas de la invención
serán evidentes por la siguiente descripción de realizaciones y de
las reivindicaciones.
La figura 1 es una vista en perspectiva de un
cierre de lazo que tiene un componente de bucle alargado solapando
un extremo de un componente de gancho corto y adaptado para unión
permanente con una bolsa o artículo similar.
La figura 1A es una vista en perspectiva de una
bolsa que tiene el cierre de lazo de la figura 1 unido a su
superficie.
La figura 1B es una vista lateral de un cierre
de lazo que tiene bucles en ambos lados de un componente de bucle
alargado.
La figura 1C es una vista lateral similar a la
figura 1B, de un cierre de lazo que tiene un componente de bucle
alargado, del que una porción de extremo solapa toda la superficie
trasera de un componente de gancho.
La figura 1D es una vista lateral de un cierre
de lazo en el que un componente de gancho se une en el medio de un
componente de bucle alargado.
La figura 1E es una vista lateral de un cierre
de lazo en el que un componente de gancho estirado alargado solapa
un extremo de un componente de bucle corto.
La figura 1F es una vista lateral de un cierre
de lazo en el que la tira de gancho se une cara con cara a la tira
de bucle.
La figura 2A es una fotografía de un material de
bucle no tejido preferido para uso como un componente de bucle,
ampliada 50X.
La figura 2B es una vista esquemática de la cara
del material de bucle no tejido representado en la figura 2A.
La figura 2C es un esbozo del material de bucle
no tejido ilustrando grupos de fibras de bucle que se extienden
desde una esterilla fibrosa.
La figura 3 es una vista lateral de un cierre de
lazo trenzado.
Las figuras 4A y 4B son vistas en perspectiva
ampliadas de porciones de un sujetador de gancho y un sujetador de
gancho estirado, respectivamente.
La figura 5 ilustra un aparato para formar y
unir componentes de un cierre de lazo.
La figura 6A es una vista en perspectiva de una
porción del aparato de la figura 5 para formar el producto preforma
de la figura 7, mientras que la figura 6B es una vista tomada en el
plano 6B-6B de la figura 6A.
La figura 7 ilustra una lámina compuesta de
cintas de bucle y gancho unidas formadas con el aparato de las
figuras 5, 6A y 6B.
La figura 8 es una vista en perspectiva de
cuatro segmentos de gancho y bucle formados cortando la lámina
representada en la figura 7.
La figura 9 es una vista desde arriba de un
segmento de gancho y bucle que se ha perforado.
La figura 10 es una vista lateral ampliada del
segmento de gancho y bucle, tomada a lo largo de la línea
10-10 en la figura 9.
La figura 11 es una vista en sección transversal
de la interface entre los segmentos de gancho y bucle, tomada a lo
largo de la línea 11-11 en la figura 10.
La figura 12 es una vista lateral ampliada de la
zona 12 en la figura 10.
La figura 13 ilustra la soldadura ultrasónica
alternante de cintas de gancho y material de bucle para formar una
preforma de cierre de lazo.
La figura 13A ilustra la soldadura ultrasónica
rotativa de cintas de gancho y material de bucle para formar una
preforma de cierre de lazo.
La figura 14 ilustra la fusión térmica de cintas
de material de gancho y material de bucle para formar una preforma
de cierre de lazo.
La figura 15 es una ilustración esquemática de
un aparato que dispensa cierres de lazo de una hoja de soporte.
La figura 15A es una ilustración esquemática de
la zona A en la figura 15.
La figura 15B es una ilustración esquemática de
un dispensador automático de etiquetas.
La figura 16A es una vista lateral de cierres de
lazo apilados.
La figura 16B es una ilustración esquemática de
un dispensador de cajas para los cierres de lazo apilados de la
figura 16A.
La figura 17 es una ilustración esquemática de
una aplicación de un cierre de lazo como un soporte de un tubo
contra una pared.
Con referencia a la figura 1, un cierre de lazo
100 incluye una tira alargada de material de bucle no tejido 110,
unida a una tira corta de material de gancho 120.
La tira de material de bucle no tejido tiene una
primera superficie 114 con bucles enganchables por gancho 112 y una
segunda superficie relativamente lisa 116. La tira de material de
gancho 120 tiene una primera superficie 122 con elementos
sujetadores moldeados integralmente 126 y una segunda superficie
lisa 124. Los elementos sujetadores pueden tener forma de gancho o
seta. Los elementos sujetadores en forma de gancho se extienden
hacia el material de bucle. Las superficies lisas de las tiras de
gancho y bucle solapan la distancia d y se unen en la unión 128 de
manera que los bucles y ganchos se extiendan en direcciones
contrarias del cierre de lazo. Una capa de adhesivo sensible a la
presión 130 cubre el resto de la superficie lisa 124 de la tira de
gancho 120. Para una unión cara con cara de las tiras de gancho y
bucle (figura 1F), es decir, para unir la superficie de la tira de
bucle que tiene los bucles a la superficie de la tira de gancho que
tiene los ganchos, la porción de base de la tira de gancho 120
tiene una extensión integral 129 sin ganchos para solapar los
bucles de la tira de bucle 110. La capa de adhesivo sensible a la
presión 130 se cubre con un recubrimiento de desprendimiento 132,
tal como papel recubierto con silicona. El recubrimiento de
desprendimiento 132 solapa longitudinalmente el componente de bucle
de tal manera que una porción del recubrimiento de desprendimiento
esté expuesta para agarre. En un ejemplo, el cierre es de 12,7 mm
(0,5 pulgada) de ancho, dimensión w, la tira de bucle es de 76,2 mm
(3 pulgadas) de largo, dimensión 1, la tira de gancho es de 19,05 mm
(0,75 pulgada) de largo, dimensión l_{1}, y la zona de
solapamiento 128 es de 10,2 mm (0,4 pulgada) de largo, dimensión d,
teniendo todos los componentes la misma anchura w. El grosor del
material de bucle puede variar entre aproximadamente 3,8 mm y 0,25
mm (0,150 pulgada y 0,0100 pulgada), y el grosor del material de
gancho puede variar entre aproximadamente 2,5 y 0,25 mm (0,100
pulgada y 0,010 pulgada).
Con referencia a la figura 1A, el cierre de lazo
de la figura 1 se une a un extremo abierto de una bolsa por la capa
adhesiva. La tira de bucle no tejida alargada se enrolla alrededor
de la abertura de la bolsa y el extremo libre de la tira de bucle
se fija a la tira de gancho enganchando los bucles con los ganchos.
El cierre de lazo se puede prefijar e integrar con la bolsa, por
ejemplo, durante la fabricación de la bolsa, o se puede aplicar a
la bolsa al tiempo de su uso, quitando la capa de desprendimiento y
presionando el componente adhesivo contra el material de la bolsa.
La bolsa se puede hacer de resina sintética o papel. En algunos
casos el cierre de lazo puede tener, en lugar de la capa de adhesivo
sensible a la presión, una resina sintética que se puede fundir
térmicamente a la superficie de la bolsa.
En aplicaciones en las que los productos se
consideran desechables después de un solo uso, el material de bucle
solamente tiene que resistir un número relativamente pequeño de
ciclos de enganche (por ejemplo, de 3 a 5) durante la vida útil del
producto. A estas aplicaciones las denominamos aplicaciones de
"ciclo bajo". Los productos de bucle de esta categoría se
pueden fabricar ventajosamente con tejido agujado que tiene bucles
formados por aguja en uno o ambos lados. En algunos casos, el
material está en un estado permanentemente estirado y estabilizado,
que ha sido estirado para incrementar su área más de 100%, hasta
150% o más de su condición agujada. Un material agujado y estirado
preferido se hace de hilos de poliéster largos de entre
aproximadamente 18 y 4 denier, preferiblemente 6 denier.
Otras aplicaciones, tal como zunchado o
enfajado, pueden requerir que los bucles enganchables por gancho
resistan un número más alto de ciclos y esfuerzos más altos. Estas
aplicaciones de alta resistencia, de "ciclo alto"
relativamente, se logran preferiblemente en general utilizando
material de punto o tejido o formando bucles con más fibras de
denier alto (o tenacidad más alta) que las adecuadas para
condiciones de menor rendimiento. Los productos de bucle de esta
categoría se pueden preparar estirando un tejido de bucle agujado
apropiado del orden de 50 por ciento a 100 por ciento de
estiramiento, por ejemplo, seguido de estabilización.
Para algunas aplicaciones, se puede usar
material de bucle tratado especialmente en un cierre de lazo. Por
ejemplo, en una bolsa que sujeta un dispositivo electrónico y tiene
que disipar electricidad estática, se puede usar bucle de no tejido
impregnado con carbono o acero inoxidable. Las fibras de carbono o
acero inoxidable también se pueden mezclar con fibra de mechón para
formar un material de bucle no tejido disipador de electricidad
estática. Se puede usar un material de bucle no tejido de dos caras
en un cierre de lazo que, sin que importe si está trenzado, se
puede fijar al gancho.
Configuraciones adicionales de un cierre de lazo
incluyen entre otras las siguientes: la tira de bucle 110 tiene
bucles en ambas superficies 114 y 116 (figura 1 B), la tira de bucle
110 solapa y une a toda la superficie lisa 124 de la tira de gancho
120, estando unida íntimamente la capa adhesiva 130 al lado de bucle
114 de la tira (figura 1C), la tira de gancho 120 se une al medio
de la tira de bucle 110 (figura 1D), y una tira de gancho alargada
120, que puede ser de material formado y estirado, se une a una tira
de bucle corta 110 (figura 1E).
En las realizaciones preferidas, el material de
bucle no tejido 110 (figura 1) es muy fino, pero todavía es
autoportante, y tiene fibras relativamente libres que forman bucles
que se extienden desde uno o ambos lados de una esterilla continua
de fibras enredadas. En las realizaciones preferidas el material de
bucle no tejido 110 incluye un tejido agujado de fibras de mechón
que se ha estirado longitudinal y transversalmente, para formar un
tejido de la forma ilustrada en las figuras 2A y 2B.
En dicho tejido las fibras individuales de la
esterilla siguen una configuración no definida como en un producto
tejido, sino que se extienden en varias direcciones dentro del plano
de la esterilla de tejido. Los bucles que se extienden desde el
bucle producido son de las mismas fibras que forman la esterilla,
pero se extienden más allá de la masa general de la esterilla,
fuera del plano de la esterilla, en general desde nudos asociados
180, en forma de árboles de bucles bien anclados 250 (figura
2C).
Como se representa fotográficamente en la figura
2A, y en el diagrama de la figura 2B, en las regiones de fibra de
densidad relativamente baja de una esterilla preferida, un número
sustancial de las fibras de la esterilla de material de bucle 110
están tensas (es decir, no flojas, rectas en una región), y se
extienden entre nudos 180 del tejido de material de bucle. Las
fibras tensas 182 se han enderezado por tensión aplicada al menos
en una dirección en el plano de la esterilla de tejido 170, mientras
que los nudos se han producido por resbalamiento y aglomeración
producidos durante la aplicación de fuerzas de estiramiento a la
tela no tejida agujada.
Se determinó que la densidad de nudos de la
muestra representada en la fotografía era aproximadamente 180 nudos
por pulgada cuadrada (6,45 cm^{2}) contando el número de nudos
visibles dentro de una zona cuadrada dada. Los nudos propiamente
dichos son bastante apretados, hechos de varias fibras
monofilamento, y están interconectados por las fibras tensas que,
según se ve, se extienden entre ellos. Entre nudos, la esterilla de
fibra fina no es muy densa y es suficientemente transparente para
poder ver fácilmente imágenes a su través. Para aplicaciones de
bajo costo, el tejido pesa preferiblemente menos de aproximadamente
2 onzas por yarda cuadrada (68 gramos por metro cuadrado).
En esta realización particular, las fibras de la
esterilla se mantienen en su estado tenso, enderezado, por un
aglutinante acrílico a base de agua (no visible en la fotografía)
aplicado al lado de la esterilla enfrente de los bucles para unir
las fibras de esterilla en su estado recto para estabilizar las
dimensiones superficiales del tejido, y para fijar los bucles en
sus nudos asociados. El aglutinante está en general en el rango de
entre 20 y 40% del peso total del tejido y en las realizaciones
actualmente preferidas supone aproximadamente un tercio del peso
total del componente de bucle. El tejido resultante es
dimensionalmente estable y suficientemente fuerte para ser adecuado
para procesado adicional por técnicas estándar de manipulación de
tejidos. Aunque el tejido tiene una ligera rigidez, como un fieltro
almidonado, la rigidez se puede reducir donde se desee mediante
ablandantes o trabajo mecánico.
Como se ve en la figura 2C, bucles 112 se
extienden desde grupos autónomos de fibras de bucle que se extienden
desde la esterilla fibrosa 170. Llamamos "árboles de bucles" a
los grupos 250 con varios bucles monofilamento 112 que se extienden
desde un tronco común sustancialmente vertical alargado 252. Cada
árbol de bucles 250 se extiende desde un nudo correspondiente 180
en el que se fijan los bucles del grupo. Los intersticios entre
filamentos individuales en la porción de tronco 252 de cada árbol o
en la base de cada arbusto, y en cada nudo 180 proporcionan
recorridos para la filtración del líquido aglutinante, bajo la
influencia de la tensión superficial del líquido aglutinante, para
proporcionar rigidez y resistencia adicionales localizadas. Es
importante Que la densidad de los grupos en la vista en planta es
muy baja, dejando suficiente espacio entre las "ramas" de
árboles contiguos para acomodar ganchos y material de bucle
flexionado durante el enganche.
Una descripción más completa de materiales de
bucle no tejidos adecuados se puede hallar en la Solicitud de
Patente de Estados Unidos 08/922.292, y una Solicitud de Patente PCT
relacionada titulada "Material de bucle, su fabricación y su uso
en productos", presentada el 3 de septiembre de 1998, como una
continuación parcial de la solicitud anterior, cuyas descripciones
se incorporan aquí por referencia.
Con referencia a la figura 3, la flexibilidad
del material no tejido 110 permite trenzarlo varias veces y fijarlo
en la tira de sujetadores de gancho 120. Aunque hay bucles solamente
en una cara de la tira, se producen bucles enganchables por gancho
en todos los cuadrantes de la trenza, para garantizar el enganche
con el componente de gancho. Además, los bucles alrededor de los
bordes cortados de la tira de bucle se orientan en línea con la
esterilla fibrosa 170, haciendo que los bordes sean enganchables por
gancho.
Se utiliza una tira de ganchos 120 compatible
con el material de bucle. Para un material de bucle no tejido hecho
de fibras de poliéster largas que tienen un denier de 6, un gancho
puede ser de la designación CFM-29, que se puede
adquirir de Velcro USA Inc., de Manchester, New Hampshire, Estados
Unidos de América. La tira de ganchos CFM-29 tiene
ganchos de solamente 0,015 pulgada (0,38 mm) de alto. Especialmente
cuando el componente de gancho es el componente alargado ilustrado
en la figura 1E, la tira de gancho puede ser un gancho producido
estirado. Con referencia a las figuras 4A y 4B, cuando un gancho
producido se somete a estiramiento lateral, el material de la
lámina base 150 disminuye de grosor, desde el grosor original
t_{0} de la figura 4A al grosor reducido t_{1} de la figura 4B.
Por consiguiente, se reduce la densidad superficial de los
elementos sujetadores. Por ejemplo, con elementos en forma de gancho
de un tipo que tiene una altura convencional de aproximadamente
0,89 mm (0,035 pulgada) y una espaciación l_{o} de aproximadamente
1,27 mm (0,050 pulgada) a lo largo de las filas, que comienza con
una espaciación w_{o} de las filas de aproximadamente 0,64 mm
(0,025 pulgada) y que termina con una espaciación w_{1} de la
figura 4B de aproximadamente 2,54 mm (0,100 pulgada), la densidad
superficial cambia un factor de 4, desde aproximadamente 800
elementos sujetadores 11 por pulgada cuadrada (6,45 cm^{2}) a
aproximadamente 200 elementos sujetadores por pulgada cuadrada
(6,45 cm^{2}). Comenzando con densidades de ganchos más altas, se
puede lograr densidades finales más altas para adaptación a las
necesidades de enganche de aplicaciones particulares, aunque sigan
siendo de bajo costo.
El producto de la figura 1 se puede formar
económicamente por el proceso y el aparato ilustrados en la figura
5. Un cañón de extrusor 308 funde y empuja el plástico fundido 310 a
través de un troquel en forma de ranura 312. El plástico extruido
entra en la linea de contacto 314 entre el rodillo base 316 y el
rodillo de molde 318 conteniendo cavidades de molde conformadas
para formar los ganchos de un componente de sujetador de gancho en
forma de tira del tipo de gancho y bucle conocido. El material de
sujetador de tira formado en la linea de contacto 314 avanza
alrededor de la periferia del rodillo de molde 318 al rodillo
descargador 320, que contribuye a sacar el producto acabado 300 del
rodillo de molde, y a llevarlo desde allí a un dispositivo de
devanado, no representado.
Para más detalle acerca de la operación general
del aparato de la figura 5, se remite al lector a la Patente de
Estados Unidos 5.260.015 de Kennedy y otros, que describe laminados
hechos con materiales de bucle.
Hay muchos métodos posibles de alimentar el
material de hoja no tejido a la sección formadora del dispositivo
formador de ganchos. En un ejemplo, representado en las figuras 6A y
6B, se introducen varias cintas de material no tejido 350
espaciadas transversalmente alrededor de la periferia del rodillo
base 316 y entran en la linea de contacto 314 al mismo tiempo que
entra plástico fundido 310 en la línea de contacto en regiones entre
las cintas de material de bucle. El troquel en forma de ranura
tiene obturadores alternos y espacios de troquel abiertos, estando
dispuestos los espacios para proporcionar resina fundida que llena
los espacios 352 entre las cintas del material de bucle no tejido y
producir un solapamiento limitado de la resina y las cintas de no
tejido (figura 6B), para formar juntas 128. Los márgenes de borde de
las cintas de material no tejido se unen íntimamente con los
márgenes de borde de la resina fundida con los que las cintas de
sujetadores de gancho 354 se forman integralmente. La unión se
forma encapsulando fibras del material de bucle con la resina
fundida del material de gancho. Por lo tanto, se forma una
estructura compuesta de cintas alternas unidas de componente de
bucle y componente de gancho.
En un ejemplo, una lámina incluye (figura 7),
comenzando por la izquierda, una tira de 76,2 mm (3 pulgadas) de
ancho de bucle no tejido, una tira de material de gancho de 38,1 mm
(pulgada y media) de ancho, una tira de bucle no tejido de 152,4 mm
(6 pulgadas) de ancho, una tira de material de gancho de 38,1 mm
(pulgada y media) de ancho y una tira de bucle no tejido de 76,2 mm
(3 pulgadas) de ancho. Las tiras alternas de material no tejido y
de gancho se solapan parcialmente, uniéndose en las juntas 128. Las
zonas de solapamiento son por ejemplo de 10,2 mm (0,4 pulgada) de
ancho. Después de la formación, la lámina pasa por una cortadora
donde se corta longitudinalmente en los puntos medios A y C de los
segmentos de gancho, y en el punto medio B del segmento de bucle de
152,4 mm (6 pulgadas). Esto da lugar a cuatro láminas compuestas de
longitud continua, incluyendo cada una de ellas una cinta estrecha
de material de gancho unida a una cinta relativamente ancha de
material de bucle no tejido (figura 8).
En el paso siguiente, cada una de las cuatro
láminas pasa por una linea de recubrimiento donde se aplica un
adhesivo sensible a la presión al reverso del material de tira de
gancho, que va seguido de un paso donde se pone un recubrimiento de
desprendimiento sobre la capa adhesiva.
En ese punto cada una de las cuatro láminas
continuas se perfora (corta suavemente) a lo largo de las lineas
400 a través del lado de bucle y gancho, pero no a través del
recubrimiento de desprendimiento 132, como se representa en las
figuras 9, 10, y 12, para formar una serie de cierres de bolsa
alargados. La dirección del corte suave 400 es perpendicular al eje
longitudinal 402 de la lámina compuesta, que coincide con la
dirección de la máquina. Una sección transversal de la lámina a lo
largo de la dirección indicada 11-11 se representa
en la figura 11.
Una forma alternativa de fabricar el cierre de
lazo es sellar ultrasónicamente respectivas cintas preformadas de
material de gancho y bucle. Los dos materiales son cortados a la
anchura apropiada y sus bordes se solapan y sueldan
ultrasónicamente con una soldadora ultrasónica alternante, como se
representa en la figura 13, o una soldadora ultrasónica rotativa,
como se representa en la figura 13A. El reverso del material de
gancho se recubre con adhesivo sensible a la presión antes de
soldar.
Otra forma de fabricar el cierre de lazo es
fundir térmicamente los márgenes de borde de solapamiento de cintas
preformadas de materiales de gancho y bucle. La fusión térmica se
realiza con dos ruedas rotativas 160 y 162, representadas en la
figura 14. Ambas ruedas rotativas se calientan, y pueden tener una
configuración moleteada. Las ruedas entran en contacto y tocan la
zona a unir, que en este caso es la zona de solapamiento entre los
bordes de las cintas de bucle y gancho. Las ruedas calentadas funden
la resina de gancho y la funden en y alrededor de las fibras del
bucle no tejido, formando por ello una unión entre las porciones de
margen de las dos cintas. El entorno mecánico de la fibra con la
resina fundida y después solidificada proporciona la necesaria
resistencia de la unión.
Se puede usar un tipo diferente de resinas para
formar el gancho o el material no tejido. En algunos casos
preferidos, como se ha mencionado, el material no tejido se hace de
fibras de poliéster y el material de gancho de polietileno. El
material de gancho y bucle difiere preferiblemente en sus
propiedades térmicas. Por ejemplo, el polietileno se funde a una
temperatura inferior a la del poliéster y por lo tanto permite la
fusión térmica de la resina de gancho alrededor de la fibra de
poliéster del material de bucle, para formar una unión mecánica
fuerte con estabilidad dimensional.
El adhesivo para la capa 130 es preferiblemente
un adhesivo del tipo sensible a la presión. En algunos casos, la
capa 130 puede ser una resina sintética adecuada para fusión térmica
sobre un sustrato.
Cierres de lazo soportados por un recubrimiento
de desprendimiento común 202 se pueden laminar en un rollo 210. Los
cierres de lazo 206 tienen un extremo 208 unido al recubrimiento de
desprendimiento con el adhesivo sensible a la presión y un extremo
libre 209. El rollo 210 se puede alimentar a una etiquetadora
estándar 200, mostrada diagramáticamente en la figura 15. El
recubrimiento de desprendimiento se dispone de manera que pase por
debajo de un ángulo pronunciado 212 alrededor de una placa de pelado
204, donde invierte la dirección. El recubrimiento de
desprendimiento es flexible y puede cambiar fácilmente de dirección.
Sin embargo, el cierre de lazo tiene una cierta rigidez que hace
que el borde del cierre de lazo 207 no siga al recubrimiento de
desprendimiento 202 alrededor de la placa de pelado 204, y
sobresalga en el punto donde el recubrimiento de desprendimiento
invierte su dirección (figura 15A). De esta forma la placa de pelado
separa automáticamente el cierre de lazo del recubrimiento de
desprendimiento. El cierre de lazo se puede indexar o colocar
dinámicamente sobre una bolsa móvil en unas máquinas de hacer bolsas
que produce bolsas de polietileno. En la figura 15B se representa
la dispensación automática de etiquetas sobre una bolsa móvil. El
borde delantero 217 de la bolsa móvil 218 activa un ojo eléctrico
216. El ojo eléctrico puede ser un diodo fotoemisor. El ojo
eléctrico 216 envía una señal al dispensador de etiquetas 200 y el
dispensador acelera y transporta el cierre de lazo 206 hacia la
bolsa móvil 218. Cuando el cierre de lazo 206 llega a una posición
predeterminada 219 en la bolsa 218 y mientras el cierre de lazo
todavía está conectado al recubrimiento de desprendimiento 202, un
rodillo apisonador 214 presiona el borde 207 del cierre de lazo 206
sobre la bolsa 218. El cierre de lazo 206, la bolsa 218, y el
recubrimiento de desprendimiento 202 siguen moviéndose a la misma
velocidad, mientras el rodillo apisonador 214 presiona el cierre de
lazo sobre la bolsa. Una vez que el cierre de lazo está
completamente liberado del recubrimiento de desprendimiento y unido
a la bolsa, el recubrimiento de desprendimiento deja de moverse
mientras la bolsa sigue alejándose de la región del dispensador. El
proceso se repite de nuevo cuando la bolsa siguiente se aproxima a
la zona del dispensador y activa el ojo eléctrico 216. El avance de
los cierres de lazo se puede controlar por un sensor separado (no
representado) para mayor exactitud.
Cuando la capa de soporte 130 se hace de resina
sintética, el rodillo apisonador 214 se calienta para fundir
térmicamente el cierre de lazo sobre la bolsa.
En otra realización, los cierres de lazo 206 se
pueden apilar uno encima de otro (figura 16A), teniendo un extremo
226 de cada cierre adherido soltablemente y un extremo libre 224.
Los cierres de lazo apilados se pueden colocar en una caja
dispensadora 220 (figura 16B). La caja dispensadora tiene un agujero
222, que permite que los extremos libres 224 de los cierres de lazo
sean expulsados sucesivamente de la caja.
Otras características y ventajas de esta
invención pueden incluir una o varias de las siguientes. La lámina
en la figura 7 se puede cubrir primero con el adhesivo sensible a la
presión y después pasar por la cortadora donde es cortada
longitudinalmente para formar los segmentos de gancho y bucle. El
grosor muy bajo del material de bucle no tejido y el material de
gancho, junto con su bajo costo y buen rendimiento de cierre, hacen
del cierre de lazo un componente especialmente útil de muchos
productos. Los cierres de lazo se pueden emplear, por ejemplo, para
cerrar una bolsa de plástico como se ha descrito anteriormente
(figura 1A), para fijar tubos u otros materiales de construcción
(figura 18), para unir cables y fijar mazos de cables, etc.
Se obtendrán otras características y ventajas de
la invención, que caen dentro del alcance de las reivindicaciones
siguientes.
Claims (9)
1. Un método de fabricar un sujetador táctil
compuesto en forma de hoja, incluyendo el método los pasos de:
proporcionar una hoja longitudinalmente continua
de un material de bucle enganchable con gancho (110) de anchura
finita, formando las fibras tanto un cuerpo de lámina en forma de
hoja como bucles enganchables por gancho (112) que se extienden
desde al menos una superficie del cuerpo de lámina;
introducir el material de bucle alrededor de un
rodillo base (316);
formar un laminado; y
cortar el laminado para formar dichos
sujetadores táctiles compuestos (100), incluyendo cada sujetador
táctil compuesto una porción de dicho material de bucle, y una
porción de dicho material de gancho (120); y
la formación del laminado incluye unir
permanentemente una tira longitudinalmente continua de material
plástico de gancho (120) a una porción discreta del material de
bucle (110) en una linea de contacto (314) entre el rodillo base
(316) y un rodillo de moldeo (318), dejar otras porciones del
material de bucle expuestas y libres del material de gancho,
incluyendo el material de gancho una base de resina sintética en
forma de tira, y elementos sujetadores (126) moldeados
integralmente con la base y extendiéndose desde ella;
caracterizado porque
dicha resina sintética de la base del componente
gancho, en al menos parte de su extensión, se extiende a lo largo
de una cara de la porción discreta del componente bucle y encapsula
fibras de dicho material de bucle.
2. El método de la reivindicación 1, en el que
toda la extensión de la base de resina se extiende a lo largo de
una cara de la porción discreta del material de bucle (110) y
encapsula fibras de dicho material de bucle.
3. El método de la reivindicación 1 o 2 empleado
para fabricar cintas de lazo en forma de tira alargadas, teniendo
cada cinta de lazo una serie de elementos sujetadores (126) que se
extienden desde ella, bucles enganchables por los elementos
sujetadores, y una capa de adhesivo (132).
4. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, incluyendo además hacer que la resina
fundida forme una capa base sobre el rodillo de moldeo (318) y
llene cavidades del rodillo de moldeo (318), y hacer que una cara
expuesta del material de bucle (110) se una a la capa base, habiendo
una porción de dicho lado expuesto del material de bucle (110), más
allá del borde de dicha resina, que permanece libre de dicha
resina.
5. El método de la reivindicación 4, donde la
resina fundida es extrusionada a una línea de contacto (314) entre
el rodillo de moldeo (318) y un rodillo base (316).
6. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 1-5, donde el material de bucle
proporcionado (110) incluye una hoja no tejida de autosoporte de
fibras enredadas.
7. Un sujetador táctil compuesto en forma de
hoja incluyendo:
una hoja longitudinalmente continua de un
material de bucle (110) de anchura finita, formando fibras tanto un
cuerpo de lámina en forma de hoja como bucles enganchables por
gancho (112) que se extienden desde al menos una superficie del
cuerpo de lámina;
una tira longitudinalmente continua de material
plástico de gancho (120) unida permanentemente al material de bucle
(110), incluyendo el material de gancho una base de resina sintética
en forma de tira, y elementos sujetadores (126) moldeados
integralmente con la base y que se extienden desde ella; y
donde la tira longitudinalmente continua de
material plástico de gancho (120) está unida a una porción discreta
del material de bucle (110), dejando otras porciones del material de
bucle expuestas y libres del material de gancho;
caracterizado porque
dicha resina sintética de la base del componente
gancho, en al menos parte de su extensión, se extiende a lo largo
de una cara de la porción discreta del componente bucle y encapsula
fibras de dicho material de bucle.
8. El sujetador táctil compuesto en forma de
hoja de la reivindicación 7, donde los elementos sujetadores tienen
forma de gancho o seta.
9. El sujetador táctil compuesto en forma de
hoja de la reivindicación 7 o 8, donde el material de bucle (132)
incluye una hoja no tejida de autosoporte de fibras enredadas.
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