BR112012015372B1 - laminado ligado por superfície e método de ligação de pelo menos uma manta fibrosa a pelo menos um substrato - Google Patents

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Ferreiro Jorge A.
Serra Gabriela F.
Unruh William C.
Parodi Omar A.
Panza Victor F.
Gorman Michael R.
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Abstract

SUBSTRATOS LIGADOS E MÉTODOS PARA LIGAR SUBSTRATOS. A presente invenção refere-se a aparelhos e métodos para impactar fluidos aquecidos contra superficies dos substratos para aquecer as superficies dos substratos com a finalidade de facilitar a ligação por fusão dos substratos entre si para formar um laminado. Descrevem-se, também, Iaminado em que uma manta fibrosa é iigada a um substrato de modo ligado por superfície e/ou é ligada de modo retentor de espessura. O substrato pode compreender protuberâncias sobre a superfície do substrato oposta à superfície que é ligada à manta fibrosa.

Description

Antecedentes
[001] Com frequência, emprega-se calor na ligação de substratos, incluindo substratos que compreendem, por exemplo, mantas não-tecidas. Esse aquecimento pode ser realizado, por exemplo, através de aquecimento radiativo, vibração ultra- sônica, colocar os substratos em contato com as superfícies aquecidas, e similares. Com frequência, nestes processos de aquecimento, direciona-se calor no substrato a partir do lado do substrato oposto ao lado a ser ligado, resultando em um aquecimento de toda a espessura do substrato. Com frequência, nesta ligação, a estrutura de um ou ambos os substratos pode ser significativamente alterada.
Sumário
[002] No presente documento, descrevem-se aparelhos e métodos para impactar fluidos aquecidos contra superfícies dos substratos para aquecer as superfícies dos substratos com a finalidade de facilitar a ligação por fusão dos substratos entre si para formar um laminado. Descrevem-se, também, laminado em que uma manta fibrosa é ligada a um substrato de modo ligado por superfície e/ou é ligada de modo retentor de espessura. O substrato pode compreender protuberâncias sobre a superfície do substrato oposta à superfície que é ligada à manta fibrosa.
[003] Em um aspecto, descreve-se um laminado ligado por superfície que compreende uma manta fibrosa com uma primeira e uma segunda superfícies principais opostamente voltadas; e, um substrato com uma primeira e uma segunda superfícies principais opostamente voltadas; sendo que a primeira superfície principal da manta fibrosa é ligada por superfície à primeira superfície principal do substrato.
[004] Em um outro aspecto, descreve-se um laminado ligado por fusão que compreende uma manta fibrosa não-tecida com uma primeira e uma segunda superfícies principais opostamente voltadas; e, um substrato pré-formado com a primeira e a segunda superfícies principais opostamente voltadas; sendo que a primeira superfície principal da manta fibrosa não-tecida é ligada por fusão à primeira superfície principal do substrato pré-formado de tal modo que ligação entre a manta fibrosa e o substrato pré-formado é uma ligaçao retentora de espessura.
[005] Em um outro aspecto, descreve-se um método de ligar pelo menos uma manta fibrosa a pelo menos um substrato, que compreende impactar o fluido aquecido contra uma primeira superfície principal de uma manta fibrosa em movimento; impactar o fluido aquecido contra a primeira superfície principal de um substrato em movimento; e, colocar a primeira superfície principal da manta fibrosa em contato com a primeira superfície principal do substrato de tal modo que a primeira superfície principal da manta fibrosa seja ligada por fusão à primeira superfície principal do substrato.
Breve Descrição dos Desenhos
[006] A figura 1 é uma vista lateral de um laminado exemplificador que compreende uma manta fibrosa exemplificadora que é ligada por superfície a um substrato exemplificador com uma ligação retentora de espessura.
[007] A figura 2 é uma descrição ilustrativa, em vista esquemática lateral em seção transversal parcial, de uma porção de um laminado que compreende uma manta fibrosa com porções de fibra ligadas por superfície a um substrato.
[008] A figura 3 é uma descrição ilustrativa, em vista esquemática lateral em seção transversal parcial, de uma porção de um laminado que compreende uma manta fibrosa com uma porção de fibra incrustada em um substrato.
[009] A figura 4 é uma descrição ilustrativa, em vista esquemática lateral em seção transversal parcial de um laminado que compreende uma manta fibrosa com uma porção de fibra fundida a um substrato.
[0010] A figura 5 é uma micrografia eletrônica por varredura tomada em ampliação de 130X, de um laminado exemplificador que compreende uma manta fibrosa não-tecida ligada por superfície a um substrato.
[0011] A figura 6 é uma micrografia eletrônica por varredura tomada em ampliação de 180X, de um laminado exemplificador que compreende uma manta fibrosa não-tecida ligada por superfície a um substrato.
[0012] A figura 7 é uma vista superior de dois substratos exemplificadores ligados a uma manta fibrosa exemplificadora.
[0013] A figura 8 é uma vista lateral de um aparelho e processo exemplificadores que podem ser usados para ligar um primeiro substrato a um segundo substrato.
[0014] A figura 9 é uma vista lateral expandida em recorte parcial de uma porção do aparelho e processo exemplificadores da figura 8.
[0015] A figura 10a é uma ilustração diagramática em seção transversal de uma porção de um aparelho e processo exemplificadores que podem ser usados para impactar o fluido aquecido contra um substrato e remover localmente o fluido impactado.
[0016] As figuras 10b e 10c descrevem formas adicionais onde o aparelho e processo exemplificadores da figura 10a podem ser operados.
[0017] A figura 11 é uma vista lateral em recorte parcial de um aparelho e processo exemplificadores que podem ser usados para impactar o fluido aquecido contra dois substratos e remover localmente o fluido impactado, e ligar os dois substratos entre si.
[0018] A figura 12 é uma ilustração diagramática em seção transversal de uma porção de outro aparelho e processo exemplificadores que podem ser usados para impactar o fluido aquecido contra um substrato e remover localmente o fluido impactado.
[0019] Números de referência similares nas várias figuras indicam elementos similares. Alguns elementos podem estar presentes em múltiplos similares ou idênticos; nestes casos, os elementos podem compreender a mesma número de referência, com um ou mais dos elementos designados por um apóstrofe (’) por motivos de conveniência de descrição. Exceto onde indicado em contrário, todas as figuras e desenhos neste documento não estão em escala e são selecionados com o propósito de ilustrar diferentes modalidades da invenção. Em particular, as dimensões dos vários componentes são representadas apenas para fins ilustrativos e não se deve inferir nenhuma relação entre as dimensões dos vários componentes a partir dos desenhos, a não ser onde indicado. Embora termos como “topo”, “fundo”, “superior”, inferior”, “abaixo”, “acima”, “frontal”, “posterior”, “para fora”, “para dentro”, “em cima” e “em baixo”, e “primeiro” e “segundo” possam ser usados nesta descrição, deve-se compreender que esses termos são usados em seu sentido relativo somente, exceto onde especificado em contrário.
Descrição Detalhada
[0020] Mostrada na figura 1 encontra-se uma vista em perspectiva lateral de um laminado exemplificador 150 que compreende uma manta fibrosa 110 que é ligada ao substrato 120. A manta fibrosa 110 é composta por fibras 111, e compreende uma primeira superfície principal 112 e uma segunda superfície principal opostamente voltada 113. (Os elementos versados na técnica reconhecerão que as superfícies 112 e 113 da manta 110 podem não ser superfícies físicas perfeitamente planas e/ou contínuas visto que elas são coletivamente definidas pelas porções mais externas de determinadas fibras 111 da manta 110). O laminado 150 compreende adicionalmente um substrato 120, que compreende a primeira superfície principal 121 e uma segunda superfície principal opostamente voltada 122. O substrato 120 pode, opcionalmente compreender protuberâncias 123 que se projetam a partir da superfície principal 122.
[0021] Na modalidade ilustrada, a manta fibrosa 110 é ligada por superfície ao substrato 120 (especificamente, a primeira superfície principal 112 da manta fibrosa 110 é ligada por superfície à primeira superfície principal 121 do substrato 120). Isto significa que a manta fibrosa 110 é fixada ao substrato 120 por meio de algumas fibras 111 da superfície 112 da manta 110 sendo ligadas por superfície- à primeira superfície principal 121 do substrato 120. Conforme mostrado de modo ilustrativo na figura 2, a designação que as fibras 111 são ligadas por superfície à primeira superfície principal 121 do substrato 120 significa que partes das superfícies de fibra 115 de porções de fibra 114 das fibras 111 são ligadas por fusão à primeira superfície principal 121 do substrato 120, de tal modo que preserve substancialmente o formato original (pré-ligado) da primeira superfície principal 121 do substrato 120, e preserve substancialmente pelo menos algumas porções da primeira superfície principal 121 do substrato 120 em uma condição exposta, na área ligada por superfície.
[0022] O requisito que a ligação por superfície preserve substancialmente o formato original da primeira superfície principal 121 significa que as fibras ligadas por superfície podem ser distinguidas das fibras que são ligadas a um substrato de modo que resulte em porções de fibra sendo incrustadas (por exemplo, parcial ou completamente encapsuladas) no substrato (conforme mostrado de maneira ilustrativa na figura 3) pelo menos por meio da penetração das fibras no substrato, deformação do substrato, e similares. Quantitativamente, as fibras ligadas por superfície podem ser distinguidas das fibras incrustadas 116 pelo menos por meio de cerca de 65% da área superficial da fibra ligada por superfície estando visível acima da superfície do substrato na porção ligada da fibra (embora uma inspeção de mais de um ângulo possa ser necessária para visualizar a totalidade da área superficial da fibra). A preservação substancial do formato original (pré-ligado) do substrato 120 pode também ser manifestada pela ausência de qualquer alteração grosseira no formato físico da primeira superfície principal 121 (por exemplo, encrespamento, distorção, penetração das porções do substrato 120 nos espaços intersticiais da manta 110, etc.).
[0023] O requisito que a ligação superficial preserve substancialmente pelo menos algumas porções da primeira superfície principal 121 em uma condição exposta significa que as fibras ligadas por superfície podem ser distinguidas das fibras que são ligadas a um substrato de modo que resulte em fibras sendo suficientemente derretidas, densificadas, compactadas, misturadas etc., de modo a formar uma ligação contínua. Uma ligação contínua significa que as fibras imediatamente adjacentes à primeira superfície principal 121 do substrato 120 se misturaram e/ou se densificaram suficientemente (por exemplo, derretidas juntas de modo a perderem parcial ou completamente sua identidade como fibras individuais) para formar uma camada contínua de material no topo, e em contato com, a primeira superfície principal 121. (Os elementos versados na técnica reconhecerão a possibilidade de vãos ocasionais, e similares, em uma camada “contínua”, e avaliarão que, neste contexto, o termo contínuo pode ser interpretado para significar que, em uma área ligada, a camada de fibra densificada contínua se encontra no topo, e em contato com, com pelo menos cerca de 95% da área da primeira superfície principal 121 of substrato 120). Portanto, as fibras ligadas por superfície podem ser distinguidas das fibras ligadas em uma ligação contínua, pela presença de várias áreas expostas onde a primeira superfície principal 121 do substrato 120'é visível entre as fibras ligadas por superfície que constituem a primeira superfície principal 112 da manta fibrosa 110.
[0024] As micrografias de elétrons por varredura (em uma ampliação de 130X e 180X, respectivamente) de mantas fibrosas não-tecidas exemplificadoras ligadas por superfície aos substratos são mostradas nas figuras 5 e 6. Nestas micrografias, a ligação superficial descrita anteriormente de porções de fibra à superfície do substrato fica prontamente aparente, com mínima deformação ou danos às porções de fibra ligada ou ao substrato, e com várias áreas expostas da superfície do substrato estando visíveis dentre as fibras ligadas por superfície.
[0025] Conforme definido aqui, o termo “ligado por superfície” significa que uma manta é ligada por fusão a um substrato primariamente pelas porções de fibra ligadas por superfície descritas anteriormente, e, além disso, significa que na ausência de tais ligações superficiais a manta fibrosa e o substrato não permaneceriam ligados entre si. Os elementos versados na técnica reconhecerão que o termo “ligado por superfície” conforme usado desta maneira não abrange situações onde a ligação primária entre uma manta fibrosa e um substrato ocorre por algum outro mecanismo de ligação por fusão (por exemplo, por incrustação de fibras no substrato, e similares), sendo que as porções de fibra ligada por superfície são encontradas apenas ocasionalmente dentro da área ligada ou das áreas da manta. Portanto, os elementos versados na técnica avaliarão que a ligação por superfície conforme descrito na presente invenção não abrange tal ligação por fusão tal como é comumente obtido, por exemplo, por união por ultra-som, por união por compactação (por exemplo, conforme obtido passando-se os substratos através de uma linha de contato aquecida em uma pressão relativamente alta), por laminação por extrusão e similares. Esses processos são bem conhecidos por resultarem em uma deformação em larga escala e/ou em alterações físicas das porções de fibra e/ou do substrato, na formação da ligação. Os elementos versados na técnica avaliarão, ainda, que as mantas fibrosas que são ligadas aos substratos que ainda estiverem em um estado fundido, semi-fundido, macio, etc., (como os materiais extrudados que ainda não foram resfriados, por exemplo, em uma condição sólida), podem não compreender uma ligação por superfície, visto que a ligação a um substrato que ainda se encontra em uma alta temperatura e/ou ainda está consideravelmente deformável, pode fazer com que as fibras se tornem incrustadas, pode causar a formação de uma ligação contínua, ou ambos.
[0026] Os elementos versados na técnica reconhecerá, ainda, que embora as porções de fibra incrustadas, as regiões quase continuamente ligadas em pequena escala, e similares, possam ocasionalmente ocorrer em uma manta qiue tenha sido ligada por superfície a um substrato conforme descrito na presente invenção, essas características podem representar apenas a ocorrência esporádica inerente de tais características no processo de ligação. Conforme declarado anteriormente, o termo ligado por superfície significa que embora tais porções de fibra incrustadas e/ou regiões de fibra quase continuamente ligadas possam estar presentes em uma pequena extensão, a maior parte das ligações entre as porções de fibra e o substrato são ligações superficiais, de modo que a ausência de tais ligações superficiais, qualquer ligação imprevista por meio de fibras incrustadas e/ou regiões quase continuamente ligadas seria tão insignificante que a manta fibrosa e o substrato não permaneceriam ligados entre si.
[0027] Os elementos versados na técnica reconhecerão, ainda, que embora a ligação por superfície das porções de fibra a um substrato conforme descrito na presente invenção possa levar a ligações individuais que são mais fracas do que as ligações obtidas incrustando-se as fibras no substrato ou ligando-se continuamente as fibras ao substrato, a ligação por superfície conforme descrito na presente invenção pode proporcionar uma ligação aceitável entre uma manta fibrosa e um substrato se realizada em uma área ou áreas suficientemente grandes. Ou seja, a ligação por superfície pode ser vantajosamente realizada em uma área ou áreas grandes (aqui denominadas como “ligação por área”), opondo-se à ligação por área pequena (com frequência denominada como ligação de ponto) que geralmente é obtida por união por ultra-som, e similares. Essa ligação por área significa que o grande número de porções de fibra ligadas por superfície (que podem ser aleatória e/ou uniformemente presentes na área ligada) pode proporcionar coletivamente uma intensidade de ligação adequada ao laminado 150 a ser manipulado e realizado satisfatoriamente em vários usos finais. Em várias modalidades, essas áreas ligadas por superfície entre a manta fibrosa 110 e o substrato 120 podem compreender uma área de pelo menos cerca de 100 mm quadrados, pelo menos cerca de 400 mm qaudrados, ou pelo menos 1000 mm quadrados. Portanto, o elemento versado na técnica novamente será capaz de distinguir prontamente tal ligação por área da ligação de local ou da ligação de ponto que são geralmente empregadas em outros processos de ligação por fusão.
[0028] Pelo menos através dos métodos aqui apresentados, a ligação por superfície pode ser facilmente realizada em uma grande proporção da área de sobreposição ou contato entre uma manta fibrosa e um substrato. De modo específico, a manta fibrosa 110 e o substrato 120 podem compreender uma área sobreposta (por exemplo, na qual uma primeira superfície 112 da manta 110, e uma primeira superfície 121 do substrato 120, estão umas voltadas para as outras e/ou estão em contato umas com as outras). Desta área sobreposta, pelo menos cerca de 70%, pelo menos cerca de 80%, pelo menos cerca de 90%, ou substancialmente toda, pode compreender uma área ou áreas ligadas por superfície.
[0029] A ligação por superfície conforme aqui apresentado pode proporcionar vantagens em relação a outros métodos de ligação por fusão. De modo específico, dentro da área ligada, a ligação por superfície pode minimizar qualquer deformação do substrato 120 e pode minimizar o número de fibras 111 que ficam incrustadas no substrato 120 e/ou são continuamente ligadas ao substrato 120. Portanto, o laminado 150 pode permanecer bastante flexível mesmo na área ligada.
[0030] A ligação por superfície conforme aqui apresentado pode ser realizada até o ponto em que o substrato 120 e a manta fibrosa 110 não são separáveis entre si, ou sem danificar severamente um ou tanto o substrato 120 como a manta fibrosa 110.
[0031] Em algumas modalidades, as fibras ligadas por superfície podem em geral, ou substancialmente, reter seu formato original (pré-ligado). Nestas modalidades, as fibras ligadas por superfície retentoras de formato podem ser distinguidas das fibras que são ligadas a um substrato por meio de uma porção de fibra sendo fundida ao substrato, (sendo que o termo fundida significa que no processo de ligação a porção de fibra se tornou substancialmente deformada em relação a sua estrutura e formato físico pré-ligado original, por exemplo, a porção de fibra se tornou substancialmente achatada), conforme mostrado de maneira ilustrativa na figura 4. Quantitativamente, as fibras ligadas por superfície retentoras de formato podem ser distinguidas das fibras fundidas 117 por meio das fibras ligadas por superfície que permanecem suficientemente circulares em seção transversal por exibirem uma razão de aspecto (isto é, uma razão entre a maior dimensão em seção transversal da fibra e a menor dimensão em seção transversal) na porção ligada da fibra não maior que cerca de 2,5:1 (conforme obtido por uma média baseada em uma série de fibras representativas). Em várias modalidades, as fibras podem compreender uma razão de aspecto não maior que cerca de 2:1, ou não maior que cerca de 1,5:1. Os elementos versados na técnica perceberão que este método de identificação de fibras ligadas por superfície retentoras de formato pode ser apenas adequado para fibras de formatos em seção transversal genericamente circulares conforme originalmente produzidas; se fibras de outros formatos forem usadas, pode ser necessário comparar o formato em seção transversal das fibras conforme originalmente produzidas com o formato após uma operação de ligação, com a finalidade de realizar a determinação. Da mesma forma, os elementos versados na técnica reconhecerão que alguma deformação do formato em seção transversal de alguma porção de algumas fibras ligadas por superfície retentoras de formato podem ocorre ocasionalmente devido à presença de outras fibras em contato com as porções da fibra enquanto as fibras estiverem em uma temperatura alta (algumas dessas ocorrências são visíveis na FIgura 6). As fibras ligadas por superfície retentoras de formato que exibem uma deformação por esta razão não devem ser consideradas como sendo iguais a fibras fundidas.
[0032] Na modalidade ilustrada da figura 1, a manta fibrosa 110 é ligada ao substrato 120 por meio de uma ligação retentora de espessura. Isto significa que a manta fibrosa 110 é ligada por fusão ao substrato 120 de tal modo que a manta fibrosa 110 retenha uma quantidade significativa da espessura exibida pela manta fibrosa 110 antes do processo de ligação. Espessura é um termo da técnica em relação a mantas fibrosas, e consiste em uma medição do grau de abertura, falta de compactação, presença de espaços intersticiais, etc., dentro de uma manta fibrosa. Como tal, pode-se utilizar qualquer medição comum de espessura. Por motivos de conveniência, no presente documento, a espessura de uma manta fibrosa será representada pela razão entre o volume ocupado pela manta (incluindo fibras assim como os espaços intersticiais da manta que não são ocupados por fibras) e o volume ocupado somente pelo material das fibras. Utilizando-se esta medição, uma ligação retentora de espessura conforme descrito na presente invenção é definida como aquela na qual a manta fibrosa ligada 110 compreende uma espessura que é pelo menos 80% da espessura exibida pela manta antes, ou na ausência de, um processo de ligação. Se apenas uma porção da manta fibrosa 110 tiver o substrato 120 ligado à mesma, a espessura retida pode ser facilmente apurada comparando-se a espessura da manta na área ligada àquele da manta em uma área não-ligada. Se a totalidade da manta fibrosa 110 tiver o substrato 120 ligado à mesma (ou se a manta em uma área não-ligada também tiver sido submetida à compactação durante o processo de ligação), pode ser necessário comparar a espessura da manta ligada àquele de uma amostra da mesma manta antes de ser ligada. Em várias modalidades, o laminado 150 compreende uma ligação retentora de espessura de tal modo que a manta fibrosa 110 compreenda pelo menos 90%, pelo menos 95%, ou substancialmente todo, de sua espessura pré-ligada.
[0033] Os elementos versados na técnica reconhecerão que em algumas modalidades o laminado 150 pode não compreender um laminado ligado por superfície conforme descrito na presente invenção (por exemplo, um número significativo de fibras 111 que compreende a primeira superfície principal 112 de manta fibrosa 110 pode ser incrustado no substrato 120 e/ou continuamente ligado ao substrato 120), porém, nesses casos, a manta fibrosa 110 pode ser ligada ao substrato 120 em uma ligação retentora de espessura.
[0034] A ligação retentora de espessura conforme aqui apresentado pode proporcionar vantagens em relação a outros métodos de ligação por fusão. De modo específico, dentro da área ligada, a ligação retentora de espessura pode deixar as fibras da manta fibrosa 110 que não estiverem na primeira superfície principal 112 da manta 110 intactas e/ou não-ligadas por fusão ao substrato 120. Portanto, a manta fibrosa 110 pode permanecer com espessura, resiliente e/ou flexível mesmo na área ligada (nesses casos, a manta fibrosa 110 pode ser mais facilmente engatável por elementos de fixação macho, pode apresentar uma sensação tátil e/ou uma aparência mais agradáveis, etc). Em contrapartida, outros métodos de ligação podem, de modo desvantajoso, esmagar ou densificar todas ou quase todas as fibras na área ligada e/ou podem ligá-las por fusão ao substrato, com perda de propriedades desejáveis como espessura e flexibilidade. Portanto, os elementos versados na técnica avaliarão que a ligação retentora de espessura conforme descrito na presente invenção não abrange tal ligação por fusão tal como é comumente obtido, por exemplo, por união por ultra-som, por ligação por compactação (por exemplo, conforme obtido passando-se os substratos através de uma linha de contato aquecida em uma pressão relativamente alta), por laminação por extrusão e similares, quando tais processos resultarem em esmagamento e/ou densificação significativos da manta ligada.
[0035] Os elementos versados na técnica reconhecerão que outros métodos de ligação, por exemplo, ligação de ponto suplementar, podem ser usados em determinados locais do laminado em adição à ligação por superfície e/ou ligação retentora de espessura aqui descritas, por exemplo, caso seja desejado acentuar a ligação como um todo.
[0036] Embora os métodos aqui apresentados (por exemplo, colisão de fluido aquecido sobre as superfícies de dois substratos convergentes; ou, colisão de fluido aquecido sobre as superfícies de dois substratos convergentes com remoção local do fluido aquecido impactado) possam ser particularmente adequados para a produção de laminados ligados por superfície, laminados ligados com espessura retida, ou ambos, os elementos versados na técnica avaliarão, com base nas descrições aqui contidas, que outros métodos também podem ser adequados. Esses métodos podem incluir qualquer processo através do qual calor possa ser conferido às primeiras superfícies de dois substratos de tal modo que as primeiras superfícies dos dois substratos possam ser ligadas por fusão entre si para obter as estruturas aqui descritas.
[0037] O substrato 120 pode ser qualquer substrato ao qual seja desejado ligar por superfície a manta fibrosa 110. O substrato 120 pode ser produzido a partir de qualquer material polimérico termoplástico adequado (por exemplo, um material que seja ligável por fusão). Esses materiais podem incluir, por exemplo, poliolefinas, poliésteres, poliamidas, e vários outros materiais. Exemplos de poliolefinas adequadas incluem polietileno, polipropileno, polibutileno, copolímeros de etileno, copolímeros de propileno, copolímeros de butileno, e copolímeros e blendas desses materiais. O substrato pode compreender várias aditivos e similares, conforme são bem conhecidos na técnica, desde que eais aditivos não reduzam de maneira inaceitável a capacidade de o substrato ser ligado por fusão. O substrato 120 pode ser multicamadas, por exemplo, um filme multicamada coextrudado, desde que a primeira superfície principal 121 seja capaz de ser ligada por fusão a pelo menos alguma parte das fibras da manta fibrosa 110.
[0038] Em algumas modalidades, o substrato 120 pode compreender um substrato pré-formado, isto significa que o substrato 120 é um filme preexistente previamente produzido cujas propriedades físicas em geral se desenvolveram completamente. Isto deve ser contrastado, por exemplo, com um caso onde um substrato é produzido (por exemplo, extrudado) e em geral tomado diretamente no processo de ligação aqui descrito em uma condição na qual ainda se encontra genericamente fundido, semi-fundido, macio, ou similares.
[0039] O substrato 120 pode ter qualquer espessura desejada. Em várias modalidades, a espessura do substrato 120 (não incluindo a altura das protuberâncias) pode ser menos que cerca de 400 mícrons, menos que cerca de 200 mícrons, menos que cerca de 100 mícrons, ou menos que cerca de 50 mícrons. Em algumas modalidades, o substrato 120 não compreende nenhum adesivo (isto é, adesivo termo-fundido, adesivo sensível à pressão, e similares), por exemplo, sob a forma de revestimentos em uma superfície principal da manta.
[0040] Em algumas modalidades, o substrato 120 pode ser contínuo, isto é, sem nenhum orifício penetrante atravessante. Em outras modalidades, o substrato 120 pode ser descontínuo que compreende, por exemplo, perfurações penetrantes atravessantes e similares. Em algumas modalidades, o substrato 120 pode ser composto por um material denso não-poroso. Em algumas modalidades, o substrato 120 pode ser composto por material denso poroso. Em modalidades particulares, o substrato 120 pode compreender uma manta fibrosa, por exemplo, uma manta fibrosa não-tecida.
[0041] Em algumas modalidades, a primeira superfície principal 121 e a segunda superfície principal oposta 122 do substrato 120 podem ser isentas de protuberâncias. Em outras modalidades, as protuberâncias opcionais 123 podem se projetar a partir da segunda superfície principal 122 do substrato 120, conforme mostrado no design exemplificador da figura 1. (Neste design particular, as protuberâncias 123 se encontram no lado oposto do substrato 120 a partir do lado a que deve ser ligado). As protuberâncias 123 podem ser de qualquer tipo, formato ou design desejado, presente e qualquer densidade desejada por área do substrato 120, conforme desejado para qualquer propósito adequado. As protuberâncias 123 podem ser integrais (Isto é, da mesma composição, e formadas ao mesmo tempo como uma unidade) ao substrato 120.
[0042] Em várias modalidades, as protuberâncias 123 podem compreender uma altura máxima (acima da superfície 122) de no máximo cerca de 3 mm, cerca de 1,5 mm, cerca de 0,8 mm, ou cerca de 0,4 mm. Em modalidades adicionais, as protuberâncias 123 podem compreender uma altura mínima de pelo menos cerca de 0,05 mm, cerca de 0,1 mm, ou cerca de 0,2 mm. Em várias modalidades, as protuberâncias 123 podem compreender uma razão de aspecto (a razão entre a altura da protuberância e a maior largura da protuberância) de pelo menos cerca de 2:1, pelo menos cerca de 3:1, ou pelo menos cerca de 4:1.
[0043] Em algumas modalidades, as protuberâncias 123 compreendem elementos de fixação macho, por exemplo, ganchos, do tipo que sejam capazes de se interconectarem com um material fibroso e que possam servir como o componente em gancho de um suposto sistema de fechamento por gancho e laço. Podem-se utilizar quaisquer elementos de fixação macho. Em modalidades particulares, podem-se utilizar elementos de fixação que compreendam uma haste e uma cabeça relativamente grande (que possam, por exemplo, ter um formato genérico de cogumelo, um disco achatado, e similares), do tipo geral descrito nas patentes U.S. 6.558.602, 5.077.870, e 4.894.060. Os substratos adequados com protuberâncias que compreendem elementos de fixação macho incluem, por exemplo, aqueles produtos disponíveis junto à 3M Company, St. Paul, MN, EUA, sob a designação comercial CS200 e CS 600. Outros substratos adequados incluem, por exemplo, aqueles descritos nas patentes U.S. 7.067.185 e 7.048.984.
[0044] A ligação conforme descrito na presente invenção pode ser particularmente vantajosa na ligação por fusão de uma manta fibrosa 110 a um substrato 120 que compreenda protuberâncias 123 (em particular, elementos de fixação macho), porque a ligação pode ser capaz de ser realizada sem danos significativos (por exemplo, deformação, esmagamento, achatamento, etc.) às protuberâncias na área ligada. Portanto, em algumas modalidades, os processos de ligação conforme descrito na presente invenção são realizados de tal modo que o substrato 120 do laminado 150 compreenda protuberâncias 123 que não foram significativamente danificadas. O termo “não danificado significativamente” significa que mediante inspeção visual (por exemplo, por meio de um microscópio suficientemente poderoso para revelar detalhes de protuberâncias individuais), não mais que uma protuberância a cada dez protuberâncias exibe qualquer dano como deformação, esmagamento, fusão, e similares, quando comparada a protuberâncias que não foram submetidas ao processo de ligação. Em modalidades adicionais, menos que uma protuberância em vinte exibe danos. Em uma modalidade adicional, substancialmente todas as protuberâncias não apresentam danos. Para o caso particular no qual as protuberâncias do substrato são elementos de fixação macho, a ausência de danos significativos às protuberâncias também pode ser manifestada no desempenho de descolamento retido do substrato. Por exemplo, quando encaixado em qualquer componente em laço adequado e submetido a qualquer um dos testes de descolamento bem conhecidos por caracterizarem quantitativamente o desempenho de componentes de sistemas de fechamento por gancho e laço, o substrato, após ser submetido aos processos de ligação aqui descritos, pode reter pelo menos cerca de 80 por cento do desempenho de descolamento do substrato originalmente produzido. Em várias modalidades, o desempenho de descolamento do substrato pode permanecer pelo menos em cerca de 90%, ou pelo menos em cerca de 95%, do desempenho de descolamento do substrato originalmente produzido. Os elementos versados na técnica avaliarão que muitos processos de ligação comprimem significativa ou mesmo completamente todas as protuberâncias no processo de obter uma ligação e, portanto, avaliarão novamente as diferenças fundamentais entre os métodos de ligação e os laminados ligados aqui apresentados, e aqueles apresentados na técnica.
[0045] A manta fibrosa 110 pode ser qualquer manta fibrosa adequada com uma resistência mecânica suficiente para que seja manuseada como uma manta auto-suportada e submetida aos processos de ligação aqui descritos. Como tal, será entendido que o laminado 150 conforme descrito na presente invenção não abrange nenhum artigo que não compreenda uma manta fibrosa auto-suportada preexistente que seja laminada a um substrato (esses artigos não-abrangidos podem incluir, por exemplo, fibras produzidas por sopro em fusão (meltblown) depositadas sobre uma talagarça, e similares).
[0046] Em algumas modalidades, a manta fibrosa 110 pode compreender fibras entrelaçadas como aquelas obtidas por tecelagem, malha, sutura e similares. Como tal, a manta fibrosa 110 pode ser composta por um tecido ou têxtil adequado, desde que os materiais que compreendem as fibras sejam adequados para a ligação descrita no presente documento. Portanto, embora a manta 110 possa ser, ocasionalmente por motivos de conveniência de ilustração, chamada de manta fibrosa não-tecida, compreende-se que a manta 110 pode compreender qualquer material fibroso adequado.
[0047] Em algumas modalidades, a manta fibrosa 110 compreende uma manta fibrosa não-tecida. Qualquer manta fibrosa não-tecida auto-suportada adequada 110 pode ser usada, produzida a partir de qualquer material desejado, desde que a ligação descrita no presente documento possa ser realizada. A manta fibrosa não-tecida 110 pode ser, por exemplo, uma manta cardada, uma manta de fiação contínua, uma manta hidroentrelaçado, uma manta produzida por deposição a ar (airlaid), ou uma manta produzida por extrusão em blocos com passagem de ar quente em alta velocidade (meltblown) (isto é, desde que tal manta tenha sido submetida a um processamento suficiente para torná-la auto-suportada). A manta fibrosa não-tecida 110 pode ser um material multicamadas com, por exemplo, pelo menos uma camada de uma manta produzida por extrusão em blocos com passagem de ar quente em alta velocidade (meltblown) e pelo menos uma camada de uma manta de fiação contínua, ou qualquer outra combinação adequada de mantas não-tecidas. Por exemplo, a manta fibrosa não-tecida 110 pode ser um material multicamadas de fiação contínua-ligado por fusão-fiação contínua, de fiação contínua-fiação contínua, ou de fiação contínua-fiação contínua-fiação contínua. Ou, a manta pode ser uma rede compósita que compreende uma camada não-tecida e uma camada de filme densa, conforme exemplificado por mantas que compreendem fibras de não-tecido ligadas em laços que se projetam em forma de arco até um suporte de filme denso e disponível junto à 3M Company, St. Paul, MN, EUA, sob a designação comercial Extrusion Bonded Loop.
[0048] A manta fibrosa 110 pode ser produzida a partir de qualquer material polimérico termoplástico adequado (por exemplo, um material que seja ligável por fusão). Esses materiais podem incluir, por exemplo, poliolefinas, poliésteres, poliamidas, e vários outros materiais. Exemplos de poliolefinas adequadas incluem polietileno, polipropileno, polibutileno, copolímeros de etileno, copolímeros de prolileno, copolímeros de butileno, e copolímeros e blendas desses materiais. Os elementos versados na técnica avaliarão que a composição da manta fibrosa 110 pode ser vantajosamente escolhida com a finalidade de melhorar a ligação por fusão ao substrato 120. Por exemplo, pelo menos a superfície principal 121 do substrato, e pelo menos algumas das fibras da manta fibrosa, podem, por exemplo, ser substancialmente compostas por um polipropileno.
[0049] A manta fibrosa 110 pode ter qualquer base ponderal adequada, conforme desejado para uma aplicação particular. As bases ponderais adequadas podem variar, por exemplo, de pelo menos cerca de 20, 30 ou 40 gramas por metro quadrado, até no máximo cerca de 400, 100 ou 100 gramas por metro quadrado. A manta fibrosa 110 pode compreender qualquer espessura adequada, conforme anteriormente descrito na presente invenção. A manta fibrosa 110 pode compreender qualquer espessura adequada. Em várias modalidades, a manta fibrosa 110 pode ter no máximo cerca de 5 mm, cerca de 2 mm, ou cerca de 1 mm, de espessura. Em modalidades adicionais, a manta fibrosa 110 pode ter pelo menos cerca de 0,1, cerca de 0,2, ou cerca de 0,5 mm de espessura.
[0050] Em algumas modalidades, algumas ou todas as fibras 111 da manta fibrosa 110 podem compreender fibras monocomponentes. Em algumas modalidades, a manta fibrosa 110 também pode compreender fibras bicomponentes, por exemplo, que compreendem um envoltório de um material com ponto de fusão mais baixo que circunda um núcleo de material com ponto de fusão mais alto. Caso seja desejado, o material do envoltório pode ser escolhido com a finalidade de melhorar sua capacidade de se ligar por fusão ao substrato 120. Outras fibras (por exemplo, fibras de grampo e similares) podem estar presente. Em algumas modalidades, a manta fibrosa 110 não compreende adesivos (isto é, adesivo termo-fundido, adesivo sensível à pressão, e similares) que possam estar presentes sob a forma de partículas adesivas, ligantes ou similares, distribuídos ao longo da manta ou em uma superfície principal da manta. Em algumas modalidades, a manta fibrosa 110 compreende determinadas fibras com uma composição vantajosamente adequada para a ligação por superfície aqui descrita, e outras fibras com uma composição diferente daquela das fibras de ligação por superfície.
[0051] Em certas modalidades, a manta fibrosa 110 compreende uma porção estendida que não esteja se sobrepondo em relação ao substrato 120. (Através dos métodos aqui descritos, a superfície exposta da porção estendida da manta fibrosa 110 pode permanecer genericamente não afetada pela exposição ao calor durante o processo de ligação; isto é, a superfície exposta não é queimada nem se torna vítrea ou nenhuma condição semelhante indicativa de uma exposição inaceitavelmente alta ao calor). Essa porção estendida da manta fibrosa 110 pode ser usada, por exemplo, como uma área de fixação através da qual o laminado 150 pode ser fixado a um item. Uma configuração deste tipo é mostrada de maneira exemplificadora na figura 7, onde pelo menos um substrato 120 está presente como uma tira estreita sobre uma largura maior de manta fibrosa 110. Um pedaço individual 160 de laminado 150 pode ser removido cortando-se ao longo da linha fantasma mostrada, sendo que o pedaço individual 160 compreende uma porção estendida 161 que pode ser usada para fixar o pedaço 160 a um item. Na modalidade particular mostrada na figura 7, proporciona-se uma porção estendida adicional 162 de manta fibrosa 110 que se estende na direção oposta à porção estendida 161, e pode servir, por exemplo, como uma aba de levantamento no caso onde o pedaço 160 é usado como um componente de levantamento por gancho de um sistema de fechamento por gancho e laço (isto é, como uma aba de levantamento por gancho). Conforme pode ser útil neste pedido, o substrato exemplificador da figura 7 compreende protuberâncias 123 (que podem ser elementos de fixação macho, por exemplo) que se projetam a partir da segunda superfície principal 122 do substrato 120.
[0052] Na modalidade particular ilustrada na figura 7, o substrato 120 está presente como duas tiras sobre uma largura maior de manta fibrosa 110, sendo que uma porção estendida lateralmente de manta fibrosa 110 delimita externamente cada tira de substrato 120 e com uma porção estendida adicional de manta fibrosa 110 lateralmente entre as tiras de substrato. A partir deste laminado, os pedaços individuais 160 podem ser cortados, cada pedaço com uma porção de fixação 161 e uma porção de aba de levantamento 162, por exemplo, para fixação a itens como artigo de higiene (por exemplo, fraldas, produtos para cuidados pessoais, e similares). A fixação da porção 161 a um item pode ser realizada através de qualquer método conhecido na técnica, por exemplo, união por ultra-som, fixação adesiva, etc.
[0053] Em resumo, os processos de ligação aqui descritos envolvem impactar o fluido aquecido (isto é, fluido gasoso) contra uma primeira superfície principal de um primeiro substrato em movimento e impactar o fluido aquecido contra uma primeira superfície principal do segundo substrato em movimento. Em algumas modalidades, os substratos em movimento podem ser substratos convergentes, significando que os substratos estão se movendo em uma trajetória convergente na qual a primeira superfície principal do primeiro substrato entra em contato com a primeira superfície principal do segundo substrato. Conforme aqui apresentado, a colisão do fluido aquecido contra uma primeira superfície de um substrato em movimento pode elevar a temperatura da primeira superfície do substrato suficientemente para que a ligação seja obtida, sem elevar necessariamente a temperatura das porções restantes do substrato (por exemplo, o interior do substrato e/ou a segunda superfície principal oposta do substrato) até um ponto suficiente para causar alterações físicas inaceitáveis ou danos. No caso específico de ligação de uma manta fibrosa a um substrato, em algumas modalidades, a temperatura das superfícies impactadas por fluido da manta fibrosa e do substrato pode ser suficientemente elevada para obter a ligação por superfície descrita anteriormente, por exemplo, sem fazer com que as fibras se tornem incrustadas no substrato, e/ou sem causar fusão, densificação e/ou solidificação das fibras imediatamente adjacentes à superfície do substrato para causar a formação de uma ligação contínua.
[0054] Os elementos versados na técnica reconhecerão a ligação aqui descrita como sendo uma ligação por fusão, isto é, onde as moléculas do primeiro material de superfície e do material de superfície do substrato se intermisturam enquanto estiverem em um estado aquecido alcançado pela colisão do fluido aquecido e, então, permanecem intermisturadas mediante o resfriamento e a solidificação. Os elementos versados na técnica também avaliarão que os métodos de colisão por fluido aquecido aqui descritos não se limitam à formação de laminados ligados por superfície conforme descrito na presente invenção, e podem ser usados para propósitos adicionais, por exemplo, para alcançar uma ligação por fusão que não se enquadre na definição da ligação por superfície para uso na presente invenção, e mesmo para propósitos além da ligação por fusão.
[0055] Em algumas modalidades, a colisão do fluido aquecido contra uma primeira superfície principal de um primeiro substrato em movimento e a colisão do fluido aquecido contra uma primeira superfície principal de um segundo substrato em movimento são realizadas simultaneamente, sendo que a colisão do fluido aquecido continua substancialmente até o momento em que as primeiras superfícies principais do substrato sejam colocadas em contato umas com as outras.
[0056] Mostrado na figura 8 encontra-se um aparelho exemplificador 1 que pode ser usado pelo menos para obter uma ligação por superfície descrita anteriormente. Nessas modalidades, o primeiro substrato 110 (por exemplo, uma manta fibrosa) e o segundo substrato 120 (por exemplo, um substrato contendo opcionalmente protuberâncias) encontram-se, cada um, em contato com uma respectiva superfície de suporte durante a colisão do fluido aquecido contra a primeira superfície principal de cada substrato. Essa superfície de suporte pode servir para suportar o substrato, e também pode ser resfriada até um determinado grau(por exemplo 100, 200, ou 300 ou mais graus C abaixo da temperatura da colisão do fluido aquecido), de modo a auxiliar na manutenção do resto do substrato suficientemente frio para evitar ou minimizar danos, fusão, etc., do substrato, durante o momento em que a primeira superfície principal do substrato é aquecida com a finalidade de facilitar a ligação por superfície. Se um substrato for descontínuo ou poroso (por exemplo, se o substrato for uma manta fibrosa) tal superfície de suporte também pode servir para obstruir a segunda superfície principal do substrato de tal modo que o fluido de colisão não penetre através da espessura do substrato e saia através da segunda superfície principal. Portanto, nessas modalidades, o aquecimento de uma superfície principal de um substrato através da colisão do fluido aquecido conforme descrito na presente invenção, não abrange os métodos nos quais o fluido aquecido é impactado contra uma superfície principal de um substrato e passado através do substrato com a finalidade de sair através da superfície principal oposta.
[0057] Em algumas modalidades, a superfície de suporte pode ser proporcionada por um cilindro de suporte. Portanto, na ilustração exemplificadora da figura 8, a segunda superfície principal 113 do substrato 110 se encontra em contato com a superfície 231 do cilindro de suporte 230 durante a colisão do fluido aquecido contra a primeira superfície principal 112 do substrato 110. De modo semelhante, a segunda superfície principal 122 do substrato 120 (ou a superfície mais externa das protuberâncias 123, se tais protuberâncias estiverem presentes), se encontra em contato com a superfície 221 do cilindro de suporte 220 durante a colisão do fluido aquecido contra a primeira superfície principal 121 do substrato 120.
[0058] Em algumas modalidades, um cilindro de pré-aquecimento pode ser usado para pré-aquecer uma superfície de um ou de ambos os substratos 110 e 120 antes da colisão do fluido aquecido. Na ilustração exemplificadora da figura 8, a superfície principal 121 do substrato 110 é colocada em contato com a superfície 211 do cilindro de pré-aquecimento 210 antes da colisão do fluido aquecido contra a superfície principal 121 do substrato 110.
[0059] Na modalidade ilustrada da figura 8, o cilindro de suporte 220 e o cilindro de suporte 230 se combinam para formar uma linha de contato de laminação 222 na qual a primeira superfície principal 112 do substrato 110 e a primeira superfície principal 121 do substrato 120 são colocadas em contato uma com a outra enquanto estiver em uma temperatura (estabelecida pela colisão de fluido aquecido) suficiente para causar pelo menos uma ligação por superfície de substratos 110 e 120 entre si. Conforme mencionado anteriormente no presente documento, pode ser vantajoso realizar tal ligação sob condições que minimizem danos, esmagamento e similares, a qualquer componente de substratos 110 e 120. Isto pode ser particularmente útil no caso onde, conforme mostrado na figura 8, o substrato 120 compreende protuberâncias (por exemplo, que possam ser suscetíveis a serem deformadas ou esmagadas). Portanto, os cilindros de suporte 230 e 220 podem ser dispostos de modo que operem a linha de contato 222 em uma pressão muito baixa em comparação com pressões normalmente usadas na laminação de materiais (para os quais uma pressão relativamente alta é geralmente preferencial). Em várias modalidades, a ligação dos substratos 110 e 120 entre si pode ser realizada com uma pressão de linha de contato de laminação menor que cerca de 27 Newtons por cm linear (15 libras por polegada linear), menor que cerca de 18 Nlc (10 pli), ou menor que cerca de 9 Nlc (5 pli). Em outras modalidades, o cilindro de suporte 230, o cilindro de suporte 220, ou ambos, podem compreender pelo menos uma camada de superfície de um material relativamente macio (por exemplo, um material de borracha com um teor de dureza menor que 70 na escala Shore A). Essa camada de superfície relativamente macia pode ser obtida, por exemplo, através do uso de um cilindro com um revestimento de superfície macia fixada de modo permanente, através do uso de uma manga removível de material macio, revestindose a superfície do cilindro de suporte com uma fita resiliente e relativamente macia, e similares. Caso seja desejado, a superfície de um ou de ambos os cilindros de suporte pode ser escalonada ao longo da face do cilindro de modo a proporcionar uma pressão de laminação de modo seletivo em determinados locais.
[0060] Mediante a saída da linha de contato de laminação 222, o laminado 150 (que em algumas modalidades pode ser ligado por superfície, ligada com retenção de espessura, ou ambos) pode ser resfriado caso seja desejado, por exemplo, colocando-se uma ou ambas as superfícies principais do laminado 150 em contato com um cilindro de resfriamento, pela colisão de um fluido de resfriamento contra uma ou ambas as superfícies do laminado 150, e similares. Posteriormente, o laminado 150 pode ser processado através de qualquer processo de manuseio de mantas adequado, enrolado, armazenado, etc. Por exemplo, camadas adicionais podem ser revestidas ou laminadas sobre o laminado 150, pedaços individuais podem ser cortadas a partir das mesmas conforme descrito anteriormente, e assim por diante.
[0061] Conforme mencionado, o aparelho e métodos de ligação aqui descritos podem ser particularmente vantajosos para a ligação de substratos que compreendem protuberâncias facilmente esmagadas. Além disso, o aparelho de métodos de ligação aqui descritos podem ser particularmente adequados para a ligação de materiais porosos como mantas fibrosas. Essas mantas podem compreender uma capacidade auto-isolante de tal modo que a primeira superfície principal da manta fibrosa possa ser aquecida pela colisão do fluido aquecido, enquanto o restante (segunda superfície interna e principal) da manta permanece relativamente frio. (Podem ocorrer algumas ligações fibra-fibra adicionais imprevistas na manta fibrosa durante a exposição ao calor). Os processos de ligação conforme descrito na presente invenção também podem ser especialmente adequados para a ligação de mantas fibrosas a um substrato enquanto retém a espessura da manta fibrosa, conforme mencionado anteriormente.
[0062] Os elementos versados na técnica avaliarão que o aquecimento de múltiplos substratos, por exemplo, substratos convergentes, impactando-se o fluido aquecido contra uma primeira superfície principal de um primeiro substrato em movimento e impactando-se o fluido aquecido contra uma primeira superfície principal de um segundo substrato em movimento (em particular conforme obtido pelo uso dos bocais descritos a seguir no presente documento), pode ser adequado para muitos usos, incluindo outros usos além da ligação supracitada ou da ligação por superfície. Por exemplo, esses métodos podem ser usado para evaporar líquidos a partir de substratos, modificar a estrutura da superfície de substratos através de recozimento ou similares, promover uma reação química ou uma modificação superficial, secar, endurecer, e/ou reticular um revestimento presente sobre a superfície, e assim por diante.
[0063] A colisão do fluido aquecido contra a primeira superfície principal 112 do substrato 110, e a colisão do fluido aquecido contra a primeira superfície principal 121 do substrato 120, podem ser obtidas através do uso do bocal 400. Um bocal 400 do tipo exemplificador mostrado na figura 8 é mostrado em maiores detalhes na figura 9. Conforme mostrado em vista lateral na figura 9 (observada ao longo de um eixo transversal à direção de movimento dos substratos 110 e 120, isto é, um eixo alinhado com os eixos longos dos cilindros de suporte 220 e 230), o bocal 400 compreende pelo menos uma primeira saída para distribuição de fluidos 420, através da qual o fluido aquecido pode ser impactado contra a primeira superfície principal 112 do substrato 110, e uma segunda saída para distribuição de fluidos 430 através da qual o fluido aquecido pode ser impactado contra a primeira superfície principal 121 do substrato 120. (As referências da presente invenção à primeira saída para distribuição de fluidos, segunda saída para distribuição de fluidos, etc. são usadas por conveniência de diferenciar as saídas separadas, etc. umas das outras, e não devem ser interpretadas exigindo que os fluidos distribuídos pelas diferentes saídas etc. devam ser diferentes em composição). A primeira saída para distribuição de fluidos 420 é abastecida com fluido aquecido pelo primeiro canal de distribuição de fluidos 421 ao qual esta é fluidicamente conectada, e a segunda saída para distribuição de fluidos 430 é abastecida com fluido aquecido pelo segundo canal de distribuição de fluidos 431 ao qual esta é fluidicamente conectada. Em algumas modalidades, o bocal 400 pode compreender um único espaço cheio interno (câmara) abastecido com fluido aquecido proveniente de uma fonte externa (não mostrada) por meio da linha de alimentação 410, sendo que o fluido aquecido é direcionado à primeira e à segunda saídas para distribuição de fluidos 420 e 430 a partir do único espaço cheio comum e a primeira e a segunda saídas para distribuição de fluidos 420 e 430 compreende, portanto, primeiras e segundas porções de uma única saída para distribuição de fluidos contínua. Portanto, nessas modalidades, o primeiro e o segundo canais de distribuição de fluidos 421 e 431 são porções de um único espaço cheio comum ao invés de serem canais fisicamente separados, e a primeira e a segunda porções de saída para distribuição de fluidos 420 e 430 distribuirão o fluido aquecido proveniente de uma fonte comum em condições similares ou idênticas (neste caso, as porções de saída 420 e 430 podem simplesmente ser porções opostas de uma única saída).
[0064] Em modalidades alternativas, o interior do bocal 400 pode ser dividido (por exemplo, por uma partição interior opcional 422 da figura 9) no primeiro canal de distribuição de fluidos 421 e no segundo canal de distribuição de fluidos 431 que são fisicamente separados e não são fluidicamente conectados entre si. Neste caso, o segundo canal de distribuição de fluidos 431 e a segunda saída para distribuição de fluidos 430 podem ser abastecidos, através da segunda linha de alimentação de fluidos 411, com um fluido aquecido que seja diferente (por exemplo, ou seja, ar em uma temperatura, pressão, velocidade diferentes, etc.), do fluido aquecido fornecido ao primeiro canal de distribuição de fluidos 421 e à primeira saída para distribuição de fluidos 420.
[0065] Embora o bocal exemplificador 400 das figuras 8 e 9 seja mostrado como uma única unidade a partir da qual o fluido aquecido pode ser impactado contra a primeira superfície principal 112 do substrato 110 e contra aprimeira superfície principal 121 do substrato 120, avaliar-se-á que a colisão aqui discutida pode ser realizada, por exemplo, através do uso de duas unidades adjacentes porém fisicamente separadas, sendo que uma destas impacta o fluido aquecido através da saída para distribuição de fluidos 420 contra a primeira superfície principal 112 do substrato 110 e a outra impacta o fluido aquecido através da saída para distribuição de fluidos 430 contra a primeira superfície principal 121 do substrato 120. Portanto, embora o termo “bocal” seja usado no presente documento por motivos de conveniência de discussão, deve-se compreender que o aparelho (por exemplo, bocal) abrange o aparelho no qual uma única unidade impacta o fluido contra ambos os substratos assim como um aparelho de múltiplas unidades no qual uma unidade impacta o fluido contra um substrato e a outra unidade (que pode ser uma unidade fisicamente separada) impacta o fluido contra o outro substrato.
[0066] Tipicamente, o bocal 400 compreenderá partições sólidas (isto é, impermeáveis) 442 e 442’ que definem coletivamente os canas de distribuição de fluidos 421 e 431. As extremidades terminais das partições 442 e 442’ que estão mais próximas ao substrato 110 podem definir coletivamente a saída para distribuição de fluidos 420 (e podem ser os únicos elementos que definem a saída para distribuição de fluidos 420 se a saída 420 não compreender uma folha permeável a fluidos (descrita mais adiante em detalhes) em sua face de trabalho. De modo similar, as extremidades terminais das partições 442 e 442’ que estão mais próximas ao substrato 120 podem definir coletivamente a saída para distribuição de fluidos 430.
[0067] As partições 442 e 442’ podem estar posicionadas genericamente paralelas entre si (por exemplo, de maneira similar conforme mostrado na figura 10a para as partições 542 e 542’, que definem o canal de distribuição de fluidos 521 do bocal 500 de maneira similar àquela onde as partições 442 e 442’ definem o canal de distribuição de fluidos 421 do bocal 400), se for desejado que os canais de distribuição de fluidos 421 e/ou 431 tenham uma largura constante. Ou, a largura entre as partições 442 e 442’ pode variar caso seja desejado, por exemplo, proporcionar um canal de distribuição de fluidos que se estreite ou se expanda à medida que o fluido progride ao longo do canal. Em adição às partições 442 e 442’, o bocal 400 pode compreender um ou mais partições 415 que definem a porção posterior do bocal 400 (afastada das saídas para distribuição de fluidos). Portanto, o bocal 400 pode compreender pelo menos as partições 442, 442’, e 415, que coletivamente proporcionam um invólucro no qual o fluido aquecido pode ser fornecido pela linha de alimentação 410 (e pela linha de alimentação 411, caso esteja presente), com as trajetórias primárias, ou únicas, para o fluido aquecido sair do bocal 400 sendo através das saídas de distribuição de fluidos 420 e 430.
[0068] Por motivos de conveniência de descrição, a primeira saída para distribuição de fluidos 420 é caracterizada por compreender uma face de trabalho 424, que pode ser considerada de modo mais conveniente como sendo a superfície através da qual o fluido aquecido passa à medida que sai da saída 420. A face de trabalho 424 pode ser uma superfície imaginária, como uma superfície arqueada imaginária (por exemplo, uma seção de uma superfície cilíndrica) definida por extremidades terminais das partições 442 e 442’. Ou, a face de trabalho 424 pode compreender uma camada física, por exemplo, uma folha permeável a fluidos, conforme discutido mais adiante no presente documentos em maiores detalhes. A segunda saída para distribuição de fluidos 430 é semelhantemente caracterizada por compreender uma face de trabalho 434.
[0069] Cada saída e face de trabalho da mesma podem ter um comprimento circunferencial, e uma largura lateral (que se estende em uma direção transversal à direção de movimento do substrato adjacente, isto é, que se estende em uma direção alinhada aos eixos longos do cilindro de suporte adjacente). Em algumas modalidades, o comprimento circunferencial pode ser mais longo do que a largura lateral, de tal modo que a saída seja circunferencialmente alinhada. Embora na ilustração exemplificadora da figura 8, a primeira saída para distribuição de fluidos 420 se estenda ao longo de todo o comprimento circunferencial da face do bocal 400 que é adjacente ao cilindro 230 (com a segunda saída para distribuição de fluidos 430 estendendo-se de modo semelhante ao longo de todo o comprimento circunferencial da face do bocal 400 que seja adjacente ao cilindro 220), em algumas modalidades, cada face do bocal 400 pode compreender múltiplas saídas para distribuição de fluidos separadas. Essas múltiplas saídas podem ser definidas por divisores lateralmente orientados e podem ser espaçado ao longo do comprimento circunferencial de uma face do bocal, conforme mostrado no Conjunto de Exemplo 3.
[0070] A primeira saída para distribuição de fluidos 420, e a segunda saída para distribuição de fluidos 430, se encontram em uma relação divergente. O termo relação divergente pode ser definido por meio do eixo 423 desenhado normal à face de trabalho 424 da primeira saída para distribuição de fluidos 420, e do eixo 433 desenhado normal à face de trabalho 434 da segunda saída para distribuição de fluidos 430, conforme descrito na figura 9. O termo relação divergente significa que o eixo normal 423 da primeira saída para distribuição de fluidos 420, e o eixo normal 433 da segunda saída para distribuição de fluidos 430, quando estendidos a partir de suas respectivas faces de trabalho em uma direção afastando-se do bocal 400, não se cruzam Independentemente de quão estendidos eles são. O termo relação divergente significa, ainda, que o eixo normal 423 e o eixo normal 433 são orientados pelo menos 25 graus afastados um do outro (a título de exemplo, na figura 9, o eixo normal 423 e o eixo normal 433 são orientados aproximadamente 90 graus afastados um do outro). Em várias modalidades, os eixos normais 423 e 433 são orientados pelo menos cerca de 40, pelo menos cerca de 60, ou pelo menos cerca de 80 graus afastados um do outro. Em modalidades adicionais, os eixos normais 423 e 433 são orientado no máximo cerca de 140, no máximo cerca de 120, ou no máximo cerca de 100 graus afastados um do outro.
[0071] Os elementos versados na técnica perceberão que nas modalidades com saídas arqueadas de distribuição de fluidos (descritas a seguir em maiores detalhes), a orientação relativa dos eixos normais 423 e 433 pode variar com a localização circunferencial ao longo de cada saída na qual o eixo normal é posicionado. Nesses casos, a denotação que duas saídas para distribuição de fluidos se encontram em uma relação divergente significa que pelo menos as porções das duas saídas se encontram em estreita proximidade entre si (por exemplo, as porções das saídas 420 e 430 que são proximais à saliência 435) se encontram em uma relação divergente. Em alguns casos, por exemplo, onde pelo menos uma das saídas para distribuição de fluidos é circunferencialmente estendida de modo a formar, por exemplo, um formato quase semicilíndrico, uma porção de tal saída para distribuição de fluidos que seja distal à outra saída para distribuição de fluidos (por exemplo, distal á saliência 435) pode não estar em uma relação divergente com qualquer ou nenhuma das porções da outra saída para distribuição de fluidos. Esse caso será descrito a seguir com referência aos Exemplos 1-3. Entretanto, nestes casos, desde que se satisfaça a condição descrita anteriormente na qual pelo menos as porções das duas saídas que se encontram em estreita proximidade entre si se encontram em uma relação divergente, as saídas para distribuição de fluidos ainda são consideradas como estando em uma relação divergente conforme definido aqui.
[0072] A primeira e a segunda saídas para distribuição de fluidos 420 e 430 dispostas em uma relação divergente conforme descrito no presente documento podem ser particularmente vantajosas para o direcionamento de fluido aquecido sobre dois substratos convergentes. Em particular, essas saídas para distribuição de fluidos em uma relação divergente permitem que o bocal 400 seja colocado estreitamente adjacente a uma linha de contato de laminação estabelecida por cilindros de suporte, por exemplo, da forma descrita nas figuras 8 e 9. Embora seja discutido primariamente no contexto de ligar substratos entre si, avaliar-se-á que o uso de saídas para distribuição de fluidos dispostas em uma relação divergente pode encontrar outros usos no aquecimento de substratos para outros propósitos.
[0073] Na ilustração exemplificadora das figuras 8 e 9, a primeira saída para distribuição de fluidos 420 é arqueada com a face de trabalho 424 que é genericamente congruente (Isto é, tem um formato genericamente similar e paralelo) à superfície adjacente do cilindro de suporte 230. Isto pode ser vantajoso em permitir que a face de trabalho 424 da primeira saída para distribuição de fluidos 420 seja colocada em estreita proximidade com o cilindro de suporte 230. Portanto, em várias modalidades, na operação do bocal 400, a face de trabalho 424 da primeira saída para distribuição de fluidos 420 pode ser menor que cerca de 10, 5 ou 2 mm a partir da primeira superfície principal 112 do substrato 110, no ponto de abordagem mais próxima. De modo semelhante, na ilustração exemplificadora das figuras 8 e 9, a segunda saída para distribuição de fluidos 430 é arqueada com uma face de trabalho 434 que é genericamente congruente à superfície adjacente do cilindro de suporte 220. Isto pode ser vantajoso em permitir que a face de trabalho 434 da segunda saída para distribuição de fluidos 430 seja colocada em estreita proximidade com o cilindro de suporte 220. Em várias modalidades, na operação do bocal 400, a face de trabalho 434 da segunda saída para distribuição de fluidos 430 pode ser menor que cerca de 10, 5 ou 2 mm a partir da primeira superfície principal 121 do substrato 120, no ponto de abordagem mais próxima.
[0074] Em modalidades particulares, a primeira saída para distribuição de fluidos 420 é arqueada a uma face de trabalho 424 que é genericamente congruente à superfície adjacente do cilindro de suporte 230, e a segunda saída para distribuição de fluidos 430 é arqueada a uma face de trabalho 434 que é genericamente congruente à superfície adjacente do cilindro de suporte 220. Isto pode permitir que o bocal 400 seja posicionado de tal modo que cada face de trabalho de cada saída para distribuição de fluidos fique bastante próxima à primeira superfície principal de seus respectivos substratos.
[0075] Em modalidades nas quais se deseja que as saídas 420 e 430 sejam estreitamente encaixadas à superfície adjacente dos cilindros de suporte (cilíndricos), a face de trabalho de cada saída pode compreender um formato arqueado que seja uma seção de uma superfície genericamente cilíndrica com um raio de curvatura compatível àquele da superfície do cilindro de suporte ao qual a saída deve ser encaixada. Em situações onde o cilindro de suporte 220 e o cilindro de suporte 230 têm o mesmo diâmetro, as duas saídas para distribuição de fluidos podem ser simétricas com o mesmo raio de curvatura. Entretanto, se o cilindro de suporte 220 e o cilindro de suporte 230 tiverem diâmetros diferentes, como na modalidade mostrada nas figuras 8 e 9, a curvatura da primeira saída para distribuição de fluidos 420 pode ser diferente daquela da segunda saída para distribuição de fluidos 430.
[0076] O comprimento circunferencial de cada saída arqueada pode ser diferente caso seja desejado. Por exemplo, nas figuras 8 e 9, o comprimento circunferencial da saída 420 pe mais longo que o da saída 430. Opcionalmente, uma ou ambas as saídas podem compreender um obturador ajustável (não mostrado em nenhuma figura) que pode ser ajustado com a finalidade de alterar o comprimento circunferencial da saída. Esse obturador pode ser usado para ajustar o tempo de permanência de um substrato na colisão de fluido aquecido, por exemplo, independentemente da velocidade de movimento do substrato. Na operação do aparelho 1, a posição do obturador, assim como outras variáveis do processo como temperatura do fluido, taxa de fluxo do fluido, temperaturas do cilindro de suporte, etc., podem ser manipulados conforme desejado, por exemplo, tendo em vista a velocidade linear, a espessura e outras propriedades dos substratos particulares sendo processados.
[0077] A saída para distribuição de fluidos 420 e a saída para distribuição de fluidos 430 podem ser escolhidas por terem qualquer largura lateral adequada. Para uso na presente invenção, lateral significa a direção transversal à direção de movimento de um substrato a ser aquecido e em uma direção paralela ap eixo longo do cilindro de suporte (isto é, a direção dentro e fora do plano nas figuras 8 e 9). Em algumas modalidades, particularmente aquelas onde pelo menos um dos substratos a ser ligado se encontra sob a forma de uma tira estreita (por exemplo, como na modalidade exemplificadora da figura 7), pode ser desejável que a largura lateral da saída para distribuição de fluidos seja relativamente estreita (por exemplo, escolhida em consideração à largura do substrato a ser ligado). Neste caso, pode ser adicionalmente desejável que a saída para distribuição de fluidos seja alongada (por exemplo, circunferencialmente alongada) em uma direção substancialmente alinhada ao eixo longo, e na direção de movimento, do substrato a ser ligado (mantendo em mente que o eixo longo e a direção de movimento do substrato podem ser arqueados quando o substrato em movimento for suportado por um cilindro de suporte). Por exemplo, na figura 9, a face de trabalho 424 da saída 420 é circunferencialmente alongada ao longo de um eixo que seja substancialmente alinhado ao eixo longo e à direção de movimento do substrato 110.
[0078] Uma extremidade circunferencial da primeira saída para distribuição de fluidos 420, e uma extremidade circunferencial da segunda saída para distribuição de fluidos 430, podem ser posicionadas adjacentes entre si de modo a formar uma saliência protuberante 435, conforme mostrado de maneira exemplificadora na figura 9. O ângulo de abordagem das duas saídas entre si pode ser de tal modo que a saliência 435 assuma a forma de uma protuberância relativamente pontiaguda, com a face de trabalho 424 da saída 420, e a face de trabalho 434 da saída 430, estando em um ângulo agudo uns em relação aos outros em seu ponto de abordagem ou contato mais próximo. Esse design que se projeta de modo agudo pode permitir vantajosamente que a saliência 435 seja posicionada profundamente na na região de linha de contato convergente entre os cilindros de suporte 220 e 230 e pode permitir que o fluido aquecido seja impactado contra os substratos substancialmente até o instante no qual os substratos entram em contato uns com os outros. Em várias modalidades, em seu ponto de abordagem mais próxima, a face de trabalho de abordagem mais próxima 424 da saída 420 e a face de trabalho 434 da saída 430 podem estar em um ângulo uma em relação à outra menor que cerca de 70, menor que cerca de 50, ou menor que cerca de 30 graus.
[0079] Em algumas modalidades, a superfície de trabalho de uma saída para distribuição de fluidos pode não ser congruente ao cilindro de suporte ao qual a mesma é encaixada. Por exemplo, uma ou ambas as saídas 420 e 430 podem ser genericamente planas (lisas) ao invés de arqueadas conforme mostrado nas figuras 8 e 9. Embora isto possa significar que a saída para distribuição de fluidos pode não ser capaz de ser posicionada tão próxima ao cilindro de suporte, e a distância a partir da face de trabalho até o cilindro de suporte pode variar ao longo do comprimento da saída para distribuição de fluidos, ainda pode ser aceitável em alguns casos.
[0080] Conforme mencionado, a face de trabalho de uma saída para distribuição de fluidos pode ser aberta; ou, pode compreender uma folha permeável a fluidos através da qual o fluido aquecido pode ser passado. Essa folha permeável a fluidos pode tornar o fluxo de fluido aquecido através da saída mais uniforme, por exemplo, ao longo do comprimento circunferencial da saída. Adicionalmente, dependendo das características da folha, a mesma pode redirecionar o fluido de alguma forma afastando-se de sua direção original de fluxo através do canal de distribuição de fluidos. Por exemplo, com referência à figura 9, o fluido aquecido proveniente do suprimento 410 pode fluir através do canal de distribuição de fluidos 421 em uma direção genericamente alinhada ao eixo longo de partição 422, porém, na passagem através de uma folha permeável a fluidos na face de trabalho 424 da saída para distribuição de fluidos 420 o fluido pode ser pelo menos de alguma forma direcionado ao fluxo em uma direção mais estritamente alinhada ao eixo normal 423 da face de trabalho 424 (por exemplo, conforme mostrado pelas múltiplas setas que denotam o fluxo de fluidos na figura 9). Esse design pode apresentar vantagens em relação a fazer com que o fluido aquecido seja impactado contra o substrato 110 em uma direção mais próxima à direção normal ao substrato, opondo-se à colisão contra o substrato 110 em uma orientação mais tangencial. Considerações similares se aplicam em relação à presença de uma folha permeável a fluidos na face de trabalho 434 da saída 430. Podem-se utilizar, também, defletores internos (não mostrados nas figuras) dentro dos canais de distribuição de fluidos 421 e/ou 431 para direcionar o fluido aquecido em uma direção desejada.
[0081] Em várias modalidades, a folha permeável a fluidos pode compreender aberturas atravessantes que proporcionam coletivamente à folha uma porcentagem de área aberta de pelo menos cerca de 20, pelo menos cerca de 30, ou pelo menos cerca de 40. Em modalidades adicionais, a folha permeável a fluidos pode compreender uma porcentagem de área aberta de no máximo cerca de 90, no máximo cerca de 80, ou no máximo cerca de 70. Em modalidades específicas, a folha permeável a fluidos pode compreender uma tela perfurada com furos atravessantes de um diâmetro de pelo menos cerca de 0,2 mm, pelo menos cerca de 0,4 mm, ou pelo menos cerca de 0,6 mm. A folha permeável a fluidos pode compreender, por exemplo, uma tela perfurada com furos atravessantes de um diâmetro de no máximo cerca de 4 mm, no máximo cerca de 2 mm, ou no máximo cerca de 1,4 mm. Os furos atravessantes podem estar sob a forma de fendas alongadas, por exemplo lateralmente alongadas, conforme descrito a seguir no Exemplo 1. A combinação da porcentagem de área aberta e do tamanho do furo atravessante pode ser escolhida para acentuar o aquecimento uniforme do substrato. A tela pode ser composta por qualquer material com durabilidade e resistência à temperatura suficientes para os usos aqui expostos. Por exemplo, uma tela de metal pode ser adequada.
[0082] O fluido aquecido pode sair da face de trabalho da saída para distribuição de fluidos em qualquer velocidade linear adequada. A velocidade pode ser afetada e/ou determinada pela taxa de fluxo volumétrica do fluido aquecido fornecido ao bocal 400 pela linha de alimentação 410 (e linha de alimentação 411, caso esteja presente), pelo tamanho das saídas para distribuição de fluidos, pela porcentagem de área aberta e/ou pelo diâmetro dos furos atravessantes em uma folha permeável a fluidos (caso esteja presente) na face de trabalho da saída, etc. Conforme mencionado, no caso onde a partição 422 está presente, durante o funcionamento do aparelho 1 a velocidade linear do fluido aquecido que sai do bocal 400 através da saída 430 pode ser controlada independentemente daquela que sai através da saída 420. A velocidade linear estará, em geral, na faixa sub-sônica baixa, por exemplo, menor que Mach 0,5, tipicamente menor que Mach 0,2. Com frequência, a velocidade linear estará na faixa de de poucos metros por segunda; por exemplo, menor que 50, menor que 25, ou menor que 15 metros por segunda. Como tal, o aparelho e métodos de colisão de fluido aquecido aqui usados podem ser distinguidos a partir do uso de, por exemplo, facas de ar quente, que geralmente dependem de uma velocidade linear que se aproxime ou que exceda a velocidade sônica.
[0083] A área das faces de trabalho 424 e 434 das saídas 420 e 430, respectivamente, pode ser escolhida de modo a aquecer uma área de tamanho desejado, e pode ser escolhida levando-se em consideração as características dos substratos a serem aquecidos (por exemplo, sua largura, espessura, densidade, capacidade de calor, etc.). Com frequência, podem-se utilizar saídas com faces de trabalho na faixa de cerca de 5 a 50 centímetros quadrados. A taxa de fluxo volumétrica do fluido aquecido, e a temperatura do fluido aquecido, podem ser escolhidas conforme desejado. Para aplicações de ligação por fusão, a temperatura do fluido aquecido pode ser escolhida como sendo pelo menos igual a, ou de alguma forma maior que, o ponto de amolecimento ou o ponto de fusão de um componente dos substratos.
[0084] Qualquer fluido gasoso aquecido adequado pode ser usado, com o ar ambiente sendo uma escolha conveniente. Entretanto, ar desumidificado, nitrogênio, um gás inerte, ou uma mistura de gás escolhida por ter um efeito específico (por exemplo, a promoção de capacidade de ligação, capacidade hidrofóbica, etc.) podem ser usados conforme desejado. O fluido pode ser aquecido por um aquecedor externo (não mostrado em qualquer figura) antes de ser distribuído ao bocal 400 através da linha de alimentação 410 (e 411, caso esteja presente). Além disso, ou ao invés disso, os elementos aquecedores podem ser fornecidos dentro do bocal 400; ou pode-se aplicar um aquecimento adicional (por exemplo, aquecimento por resistência, aquecimento por infravermelho, etc.) do bocal 400.
[0085] Embora o aquecimento dos substratos e/ou a ligação dos substratos conforme descrito na presente invenção possam ser realizados sem qualquer manuseio especial do fluido após o mesmo ter sido impactado contra os substratos (conforme evidenciado pelo Conjunto de Exemplo 3), em certas modalidades, pode ser vantajoso proporcionar uma remoção local do fluido impactado. Remoção local significa que o fluido que foi impactado contra a superfície de um substrato através de um bocal é ativamente removido do das adjacências locais do bocal de impacto de fluido. Isto deve ser contrastado com processos nos quais se permite passivamente que o fluido impactado escape das adjacências locais do bocal, seja dissipado na atmosfera circundante ou removido por um dispositivo (por exemplo, uma tampa, coberta, duto, etc.) que esteja posicionado a uma distância (por exemplo, pelo menos um decímetro) afastada do bocal de impacto de fluido. Essa remoção local pode ser obtida através do uso de um bocal do tipo geral anteriormente descrito neste documento, que compreende um canal de distribuição de fluidos com uma saída para distribuição de fluidos, com a adição de pelo menos uma entrada de captura de fluidos que fica localmente posicionada em relação à saída para distribuição de fluidos. Localmente posicionado signfiica que em seu ponto de abordagem mais próxima entre si, a entrada de captura de fluidos fica localizada a menos de 10 mm da saída para distribuição de fluidos. Em várias modalidades, em seu ponto de abordagem mais próxima, a entrada de captura de fluidos fica localizada a menos de cerca de 5 mm, ou menos que cerca de 2 mm, da saída para distribuição de fluidos. A entrada de captura de fluidos está em comunicação fluida com um canal de remoção de fluidos, através do qual o fluido que foi capturado pela entrada de captura de fluidos pode ser ativamente removido (por exemplo, por meio de uma linha de exaustão conectada fluidicamente a um soprador de sucção externa, não mostrado em nenhuma figura). A entrada de captura de fluidos pode remover localmente uma porcentagem de volume substancial do fluido impactado a partir das adjacências locais do bocal antes de o fluido impactado ser capaz de sair das adjacências locais do substrato e dispersar de modo irreversível na atmosfera circundante de modo que não seja mais localmente removível. Em várias modalidades, pelo menos cerca de 6%, pelo menos cerca de 80%, ou substancialmente todo o fluxo volumétrico do fluido impactado são localmente removidos pelo aparelho e métodos aqui descritos.
[0086] O bocal 500 com uma entrada de captura de fluidos localmente posicionada é mostrado de modo representativo na figura 10a, que consiste em uma vista em seção transversal parcial ao longo da direção da máquina do substrato 100 à medida que passa adjacente ao bocal 500 (com a direção de movimento do substrato 100 estando fora de plano). Por uma questão de simplicidade de descrição, a figura 10a mostra somente um único canal de distribuição de fluidos 521, uma única saída para distribuição de fluidos 520, e um único substrato 100 (em contato com a superfície de suporte 201, por exemplo, do cilindro de suporte 200), porém, deve-se compreender que quando usado para impactar o fluido aquecido contra dois substratos convergentes de maneira similar àquela descrita para o bocal 400, o bocal 500 compreenderá dois canais de distribuição de fluidos, duas saídas para distribuição de fluidos, etc., conforme será discutido em maiores detalhes em relação à figura 11.
[0087] Embora na modalidade exemplificadora da figura 10a, a saída para distribuição de fluidos 520 e o canal de distribuição de fluidos 521 da mesma, e as entradas de captura de fluidos 540/540’ e os canais de remoção de fluidos 541/541’ destas, sejam mostrados como uma unidade, com as partições comuns 542 e 542’ entre os mesmos, deve-se compreender que o impacto e a remoção de fluidos aqui discutidos podem ser realizados através do uso de duas ou mais unidades adjacentes, porém, fisicamente separadas, sendo que pelo menos uma dessas impacta o fluido aquecido através da saída para distribuição de fluidos 520 e pelo menos outra destas captura localmente o fluido impactado através da entrada de captura de fluidos 540 ou 540’. Portanto, embora o termo “bocal” seja usado no presente documento por uma questão de conveniência de discussão, deve-se compreender que o aparelho (por exemplo, bocal) aqui descrito abrange o aparelho no qual uma única unidade tanto impacta o fluido como captura o fluido impactado, assim como o aparelho de múltiplas unidades no qual uma ou mais unidades impactam fluido e uma ou mais unidades adicionais (que podem ser unidades fisicamente separadas) capturam o fluido impactado.
[0088] De maneira similar ao bocal 400, o bocal 500 compreende uma saída para distribuição de fluidos 520 que compreende uma face de trabalho 524 (que, nesse caso, compreende uma tela perfurada 525), sendo que a saída para distribuição de fluidos 520 é conectada de maneira fluida ao canal de distribuição de fluidos 521 (do qual apenas a porção adjacente à saída para distribuição de fluidos 520 é mostrada na figura 10a). Adicionalmente, o bocal 500 compreende entradas de captura de fluidos 540 e 540’, sendo que cada uma dessas fica localmente posicionada em relação à saída para distribuição de fluidos 520. As entradas de captura de fluidos 540 e 540’ são conectadas de maneira fluida aos canais de remoção de fluidos 541 e 541’, respectivamente. Na exemplo de configuração mostrada, as entradas de captura de fluidos 540 e 540’ flanqueiam lateralmente (Isto é, elas ficam localizadas em qualquer lado, em uma direção transversal à direção de movimento do substrato 100, por exemplo, em uma direção ao longo do eixo longo do cilindro de suporte 200) a saída para distribuição de fluidos 520. De maneira similar, os canais de remoção de fluidos 541 e 541’ flanqueiam lateralmente o canal de distribuição de fluidos 521, sendo separados do mesmo apenas pelas partições (sólidas) 542 e 542’, respectivamente. Portanto, o canal de remoção de fluidos 541 é definido em uma lateral pela partição 542, e na outra lateral pela partição 543 (que, nesta modalidade, compreende o compartimento externo do bocal 500 nesta área). De maneira similar, o canal de remoção de fluidos 541’ é definido pelas partições 542’ e 543’.
[0089] Novamente com referência à ilustração simplificada de uma saída para distribuição e um substrato da figura 10a, quando for aplicada uma sucção ativa aos canais de remoção de fluidos 541 e 541’ (por exemplo, através de um ventilador ou soprador de sucção externa), uma porcentagem de volume substancial do fluido aquecido que sai da face de trabalho 524 da saída para distribuição de fluidos 520 e impactada contra a primeira superfície principal 101 do substrato 100, pode ser localmente capturada pelas entradas de captura de fluidos 540 e 540’ e removida por meio dos canais de remoção de fluidos 541 e 541’. Descobriu-se que tal captura local de fluido impactado pode alterar os padrões de fluxo do fluido após, durante, ou possivelmente antes do mesmo impactar contra a superfície 101 do substrato 100. Por exemplo, essa captura local pode modificar, reduzir ou substancialmente eliminar os fenômenos de estagnação de fluxo de fluidos onde o fluido impacta contra o substrato de modo que reduza drasticamente ou mesmo interromper o fluxo do fluido em determinados locais. Na alteração dos padrões de fluxo, a captura local pode vantajosamente modificar (por exemplo, aumentar) o coeficiente de transferência de calor entre o fluido de impacto e o substrato em determinados locais e/ou pode proporcionar uma transferência uniforme de calor ao longo de uma área mais larga do substrato. Conforme evidenciado pelos Exemplos 1-2, a captura local de fluido impactado pode adicionalmente permitir que o fluido aquecido de temperatura inferior, por exemplo, consideravelmente inferior, seja usado enquanto ainda aquece os substratos suficientemente para permitir uma ligação, em comparação à temperatura do fluido de impacto necessário na ausência de tal captura local. Essa captura local também pode permitir uma velocidade linear mais rápida dos substratos a serem usados.
[0090] As faces de trabalho 544 e 544’ das entradas de captura de fluidos 540 podem ser aproximadamente posicionadas mesmo com a face de trabalho 524 da saída para distribuição de fluidos 520, de tal modo que as faces de trabalho 544, 544’ e 524 sejam genericamente equidistantes da superfície 101 do substrato 100, conforme representado pela distância 545 na figura 10a (no design da figura 10a, as faces de trabalho 544 e 544’ das entradas de captura de fluidos 540 e 540’ compreendem superfícies imaginárias ao invés de telas permeáveis a fluidos). O bocal 500 pode ser posicionado de tal modo que a face de trabalho 524 da saída para distribuição de fluidos 520, e as faces de trabalho 544 e 544’ das entradas de captura de fluidos 540, sejam posicionadas dentro de cerca de 10, cerca de 5, ou cerca de 2 mm, da primeira superfície principal 101 do substrato 100. As extremidades terminais (mais próximas ao substrato 110) das partições 542 e 543 podem ser genericamente equidistantes do substrato 100, conforme mostrado na figura 10a. Ou, a extremidade terminal da partição de flanqueamento para fora 543 pode ser estendida mais próxima ao substrato 110, podendo melhorar a captura do fluido impactado pela entrada de captura de fluidos 540 (considerações similares se aplicam à entrada de captura de fluidos 540’).
[0091] As figuras 10a, 10b e 10c ilustram modalidades nas quais as faces de trabalho 544 e 544’ das entradas de captura de fluidos 540 e 540’ são abertas e não compreendem uma tela perfurada ou qualquer outro tipo de folha permeável a fluidos. Nesses instâncias, a face de trabalho de uma entrada de captura de fluidos pode ser primariamente definida pelas extremidades terminais das partições. Por exemplo, a face de trabalho 544 pode ser definida pelo menos em parte pelas extremidades terminais das partições 543 e 542, por exemplo, em combinação com as extremidades terminais das partições estendendo-se lateralmente não mostradas na figura 10, como o compartimento 415 mostrado na figura 9). Entretanto, em várias modalidades, uma folha permeável a fluidos pode ser proporcionada na face de trabalho de uma ou mais entradas de captura de fluidos. Essa folha permeável a fluidos pode compreender propriedades similares (por exemplo, de porcentagem de área aberta etc.) àquelas de uma folha permeável a fluidos proporcionada na face de trabalho da entrada de distribuição de fluidos à qual a saída de captura de fluidos está localmente posicionada, e pode ser uma continuação da folha permeável a fluidos da entrada de distribuição de fluidos (por exemplo, conforme mostrado no Exemplo 1). Em outras modalidades, a folha permeável a fluidos da entrada de captura de fluidos pode compreender propriedades diferentes, e/ou ser composta por materiais diferentes, em relação à folha permeável a fluidos da entrada de distribuição de fluidos.
[0092] A figura 10a ilustra uma modalidade na qual a configuração do bocal 500, a distância partir do bocal 500 até o substrato 100, a velocidade do fluido de impacto usado, etc., se combinam para proporcionar que substancialmente todo o fluido que sai pela saída 520 e se impacta contra o substrato 100 seja capturado pelas entradas 540 e 540’ antes de o fluido impactado ser capaz de penetrar lateralmente além dos limites das entradas 540 e 540’ até qualquer extensão significativo. Este fenômeno é representada pelas setas que denotam a direção do fluxo de fluidos na figura 10a. (Naturalmente, alguma pequena porção do fluido que sai pela saída 520 pode ser removida pelas entradas 540 ou 540’ antes de impactar contra o substrato 100). A figura 10b ilustra uma modalidade na qual o bocal 500 é operado de tal modo que alguma porção do fluido impactado seja capaz de penetrar lateralmente além dos limites das entradas 540 e 540’ (e, portanto, pode se misturar localmente com o ar ambiente até pelo menos uma pequena extensão), porém, na qual a sucção proporcionada pelas entradas de captura 540 e 540’ seja suficientemente forte para que substancialmente todo o fluido impactado ainda seja capturado pelas entradas de captura 540 e 540’. A figura 10c ilustra uma modalidade na qual o bocal 500 é operado de tal modo que substancialmente todo o fluido impactado seja capturado pelas entradas de captura 540 e 540’, e na qual alguma porção do ar ambiente também seja capturada pelas entradas de captura (o fluxo de ar ambiente na figura 10c é indicado pelas setas tracejadas). Quando o bocal 500 for operado desta maneira, em várias modalidades, a taxa de fluxo volumétrica do ar ambiente capturado pode variar até cerca de 10%, até cerca de 20%, ou até cerca de 40%, da taxa de fluxo volumétrica do fluido impactado capturado.
[0093] Os elementos versados na técnica avaliarão que através dos métodos da presente invenção, o fluido impactado pode ser circulado pelo menos de modo levemente lateral além dos limites das entradas de captura de fluidos e ainda localmente capturado pelas entradas de captura de fluidos e removido. Descobriu-se que o ajuste do design do bocal 500 e dos parâmetros operacionais do sistema (por exemplo, taxa de vazão do fluido aquecido, a sucção aplicada através dos canais de remoção de fluidos, etc.) pode alterar a extensão na qual o fluido aquecido impactado é capaz de penetrar lateralmente além dos limites das entradas de captura de fluidos antes de ser capturado pelas entradas de captura, e/ou pode alerar a extensão à qual o ar ambiente é capturado em adição ao fluido impactado, sendo qualquer ou ambos podem vantajosamente melhorar a uniformidade do aquecimento experimentado pelo substrato 100.
[0094] Examinando-se as figuras 10a, 10b, e 10c, os elementos versados na técnica podem perceber que nessas ilustrações exemplificadoras, a saída para distribuição de fluidos 520 é apenas cercada pelas entradas de captura de fluidos 540 e 540’ lateralmente, não tendo provisões para as entradas de captura de fluidos que circundam a saída para distribuição de fluidos 520 na direção de movimento do substrato 100 com a finalidade de circundar completamente o perímetro da saída para distribuição de fluidos 520. Entretanto, de maneira similar conforme discutido em relação ao bocal 400, e conforme discutido a seguir em relação à figura 11, as entradas e saídas do bocal 500 podem compreender formatos arqueados circunferencialmente alongados com o eixo alongado das entradas e saídas alinhado na direção de movimento do substrato 100. Portanto, em várias modalidades, proporcionar as entradas de captura de fluidos 540 e 540’ que flanqueiam lateralmente a saída para distribuição de fluidos 520 pode sr suficiente para circundar pelo menos cerca de 70%, pelo menos cerca de 80%, ou pelo menos cerca de 90%, do perímetro da saída para distribuição de fluidos 520 com as entradas de captura de fluidos. Os elementos versados na técnica também avaliarão que na utilização do bocal 500 para ligar dois substratos conforme descrito em detalhes com referência à figura 11, duas saídas para distribuição de fluidos, cada uma lateralmente flanqueada pelas entradas de captura de fluidos, podem ser posicionadas em suas extremidades terminais circunferenciais em estreita proximidade, que, para as saídas combinadas, minimizará adicionalmente a área de saída que não seja cercada por uma entrada de captura de fluidos).
[0095] Embora s figuras 10a, 10b, e 10c mostrem apenas uma única entrada de captura de fluidos e um único substrato por uma questão de conveniência de descrição da premissa básica da captura de fluido local, compreende-se que o bocal 500 pode ser usado para impactar o fluido aquecido contra dois substratos convergentes e remover localmente o fluido impactado das adjacências locais do bocal. Essa modalidade é descrita de maneira exemplificadora na figura 11. Na modalidade ilustrada, o bocal 500 compreende a primeira saída para distribuição de fluidos 520 com uma face de trabalho 524, sendo que a saída 520 é conectada de maneira fluida ao primeiro canal de distribuição de fluidos 521, e lateralmente flanqueada pelas primeiras entradas de captura de fluidos 540 e 540’ que são conectadas de maneira fluida aos primeiros canais de remoção de fluidos 541 e 541’ (todos conforme descrito em relação à figura 10a).
[0096] O bocal 500 compreende adicionalmente uma segunda saída para distribuição de fluidos 550 com uma face de trabalho 554, sendo que a saída 550 é conectada de maneira fluida ao segundo canal de distribuição de fluidos 551, e lateralmente flanqueada pelas segundas entradas de captura de fluidos 560 e 560’ com as faces de trabalho 564 e 564’ respectivamente e que são conectadas de maneira fluida aos segundos canais de remoção de fluidos 561 e 561’ respectivamente. Todos esses recursos são análogos ao bocal 400 da figura 9, com a adição das entradas de captura de fluidos e dos canais de remoção de fluidos. Como tal, os canais de distribuição de fluidos 521 e 551 podem ser considerados como substancialmente equivalentes aos canais de distribuição de fluidos 421 e 431 do bocal 400, e as saídas para distribuição de fluidos 520 e 550 podem ser consideradas como substancialmente equivalentes a saídas para distribuição de fluidos 420 e 430 do bocal 400. Portanto, compreende-se que as descrições relevantes dos recursos do bocal 400, por exemplo, a natureza circunferencialmente alongada e/ou arqueada das saídas, seu posicionamento próximo ao substrato, a disposição das saídas para formar uma saliência protuberante 535, etc., se aplicam da mesma maneira que os recursos do bocal 500. Em particular, as saídas para distribuição de fluidos 520 e 550 do bocal 500 se encontram em uma relação divergente da maneira previamente descrita. Em modalidades particulares, as entradas de captura de fluidos 540 e 540’ podem ser congruentes à saída para distribuição de fluidos 520, sendo que todas essas podem ser congruentes à superfície adjacente 201 do cilindro de suporte 200 (ou seja, os formatos arqueados de todos esses elementos podem ser similares e genericamente paralelos entre si). Considerações similares se aplicam para entradas de captura de fluidos 560 e 560’, e saída para distribuição de fluidos 550, uma em relação à outra e à superfície 206 do cilindro de suporte 205.
[0097] Na figura 11, apenas uma linha de abastecimento de fluido aquecido (510) é mostrada, e os canais de distribuição de fluidos 521 e 551 são mostrados compreendendo porções de um único espaço cheio sem partições (análogo à partição 422 do bocal 400) entre os mesmos. Compreende-se que tal partição pode ser usada caso seja desejado, e uma linha de abastecimento de fluido aquecido pode ser usada para um canal de distribuição de fluidos 551 que seja separado da linha de abastecimento de fluido aquecido usada para o canal de distribuição de fluidos 521 (de maneira semelhante àquela descrita para o bocal 400).
[0098] Pelo menos uma linha de exaustão de fluidos 511 é usada para remover o fluido capturado dos canais de remoção de fluidos do bocal 500. Na modalidade ilustrada, os canais de remoção de fluidos 541 e 561 compreendem porções de um único canal de remoção de fluidos, não existindo partições de divisão entre as mesmas. Portanto, nesta modalidade, uma única linha de exaustão de fluidos pode ser usada para remover o fluido capturado dos canais 541 e 561. Se uma partição for proporcionada entre os canais de remoção de fluidos 541 e 561, linhas de exaustão de fluidos separadas podem ser proporcionadas para cada canal de remoção de fluidos. Considerações similares se aplicam aos canais 541’ e 561’.
[0099] Caso seja desejado, as linhas de exaustão de fluidos separadas podem ser conectadas aos canais de remoção de fluidos 541 e 541’. Alternativamente, as passagens podem ser proporcionadas dentro do bocal 500 (por exemplo, passando lateralmente através do canal de distribuição de fluidos 521), que interconectam os canais de remoção de fluidos 541 e 541’, de tal modo que uma única linha de exaustão de fluidos possa ser usada para ambas. Considerações similares se aplicam aos canais 561 e 561’.
[00100] A saída para distribuição de fluidos 520 pode ser usada para impactar fluido aquecido contra a superfície principal 101 do substrato 100, enquanto o substrato 100 se encontra em contato com a superfície de suporte 201 (por exemplo, do cilindro de suporte 200). De modo semelhante, a saída para distribuição de fluidos 550 pode ser usada para impactar o fluido aquecido contra a superfície principal 106 do substrato 105, enquanto o substrato 105 se encontra em contato com a superfície de suporte 206 (por exemplo, do cilindro de suporte 205). Estas operações podem ser conduzidas de maneira similar àquela descrita para o bocal 400, exceto pelo fato de que as entradas de captura de fluidos 540, 540’, e 560 e 560’ são usadas conforme descrito anteriormente, de modo a capturar localmente o fluido impactado.
[00101] Em alguns casos, pode ser desejável proporcionar múltiplas saídas de distribuição de fluidos lateralmente espaçadas, cada uma conectada de maneira fluida a um canal de distribuição de fluidos. Conforme descrito em qualquer parte do presente documento, lateralmente significa uma direção transversal à direção de movimento do substrato a ser aquecido, por exemplo, ao longo do eixo longo de um cilindro de suporte. A figura 12 mostra cada exemplo de configuração, novamente no contexto simplificado de um único substrato 100 com a direção de movimento do substrato estando fora de plano da figura 12. O bocal exemplificador 600 compreende uma primeira e uma segunda saídas de distribuição de fluidos lateralmente espaçadas 620 e 620’ com as faces de trabalho 624 e 624’, respectivamente, e conectadas de maneira fluida aos canais de distribuição de fluidos 621 e 621’, respectivamente. Na modalidade ilustrada, as faces de trabalho 624 e 624’ compreendem telas perfuradas 625 e 625’, respectivamente. Proporcionam-se saídas de remoção de fluidos externas 640 e 640’ que flanqueiam lateralmente para fora as saídas de distribuição de fluidos 620 e 620’. Proporciona-se, também, uma entrada de captura de fluidos interna adicional 670 que fica lateralmente ensanduichada entre as saídas de distribuição de fluidos 620 e 620’. As entradas de captura de fluidos 640, 640’, e 670 compreendem as faces de trabalho 644, 644’, e 674, respectivamente, e são conectadas de maneira fluida aos canais de remoção de fluidos 641, 641’ e 671 respectivamente. Os canais de remoção de fluidos externos 641 e 641’ são separados dos canais de distribuição de fluidos 621 e 621’ pelas partições 642 e 642’, respectivamente. Os canais de remoção de fluidos externos 641 e 641’ são adicionalmente definidos pelas partições 643 e 643’, respectivamente, que podem compreender parte do compartimento do bocal 600 nestes locais. O canal de remoção de fluidos interno 671 é separado dos canais de distribuição de fluidos 621 e 621’ pelas partições 672 e 672’, respectivamente.
[00102] As descrições dos vários canais de distribuição e remoção de fluidos, saídas de distribuição de fluidos e entradas de captura de fluidos proporcionados acima em relação aos bocais 400 e 500, são aplicáveis a vários canais, saídas e entradas do bocal 600. E, naturalmente, embora mostrado (por uma questão de conveniência de descrição) na figura 12 em relação a um único substrato 100, deve- se compreender que quando usado para impactar fluido aquecido contra os dois substratos convergentes de maneira similar àquela descrita para o bocal 400 e para o bocal 500, o bocal 600 compreenderá canais, saídas, entradas, etc., conforme a necessidade para impactar fluido aquecido contra os dois substratos. Em particular, o bocal 600 pode compreender dois pares lateralmente espaçados de saídas de distribuição de fluidos com cada saída de um determinado par estando em uma relação divergente, e com os pares lateralmente espaçados das saídas de distribuição de fluidos sendo flanqueados lateralmente para fora por pares de entradas de captura de fluidos e tendo um par adicional de entradas de captura de fluidos lateralmente ensanduichadas entre os mesmos.
[00103] Conforme ilustrado na figura 12, o fluido aquecido que saí das faces de trabalho 624 e 624’ das saídas de distribuição de fluidos 620 e 620’ e impacta contra o substrato 100 é localmente capturado pelas entradas de captura de fluidos 640, 640’ e 670. Os elementos versados na técnica avaliarão que a interposição da entrada de captura de fluidos interna 670 lateralmente entre as saídas de distribuição de fluidos 620 pode reduzir ou eliminar quaisquer pontos de estagnação que, de outro modo, possam resultar a partir da colisão do fluido a partir das duas saídas. Os designs do tipo representado na figura 12 pode proporcionar uma uniformidade melhorada no aquecimento de substratos de largura ampla. Adicionalmente, os designs deste tipo podem ser vantajosos no caso onde for desejável aquecer dois substratos em tiras paralelas (por exemplo, para produzir laminados do tipo mostrado na figura 7). Neste caso, a saída para distribuição de fluidos 620 pode ser genericamente centralizada em uma tira de substrato, e a saída para distribuição de fluidos 620’ pode ser centralizada sobre a outra.
[00104] O design básico do bocal 600, onde múltiplas saídas de distribuição de fluidos lateralmente espaçadas são usadas, sendo que as entradas de captura de fluidos ficam posicionadas lateralmente para fora flanqueando as saídas de distribuição de fluidos, e uma entrada de captura de fluidos adicional fica posicionada lateralmente entre as saídas de distribuição de fluidos, pode ser estendido conforme desejado. Isto é, um bocal pode ser produzido com qualquer número de saídas de distribuição de fluidos (cm seu eixo longo genericamente alinhado na direção de movimento da manta), lateralmente interespersas de maneira alternada com as entradas de captura de fluidos. Conforme mencionado anteriormente, múltiplas saídas de distribuição de fluidos e entradas de captura de fluidos fisicamente separadas podem ser proporcionadas, para uma finalidade similar. Qualquer design deste tipo pode permitir que substratos de largura ampla sejam aquecidos através dos métodos aqui descritos.
[00105] Os elementos versados na técnica avaliarão que embora o aparelho e métodos para remoção local de fluido impactado possam ser particularmente vantajosos para aplicações como aquecimento de substratos para obter uma ligação por superfície conforme descrito na presente invenção, muitos outros usos são possíveis. Exemplos Exemplo 1
[00106] Obteve-se uma manta de não-tecido de fiação contínua disponível junto à First Quality Nonwovens sob a designação comercial Spunbond 50 gsm (SSS). A manta era 50 gsm com um padrão de pontos de 15% de ligação de pontos e uma largura de 100 mm, e foi composta por polipropileno. Um substrato foi obtido junto à 3M Company, St. Paul, MN, EUA sob a designação comercial CS600 (do tipo geral descrito na patente US 6000106). Uma primeira superfície do substrato era genericamente lisa e a segunda superfície do substrato tinha protuberâncias em uma densidade de aproximadamente 2300 por polegada quadrada, (sendo que as protuberâncias são elementos de fixação macho com uma cabeça em formato de disco genericamente alargada). A espessura do substrato era de aproximadamente 100 mícrons (sem contar a altura das protuberâncias) e a altura das protuberâncias era de aproximadamente 380 mícrons. O suporte e as protuberâncias foram construídos integralmente e ambos compostos por copolímero de polipropileno/polietileno. O substrato foi obtido como tiras alongadas cada uma tendo 24 mm de largura.
[00107] Um aparelho para manuseio de mantas com uma linha de contato de laminação foi ajustado de maneira similar àquela mostrada na figura 8. Dois substratos de tiras alongadas foram ligados à primeira superfície de uma única manta de não-tecido conforme descrito na presente invenção. Embora por uma questão de conveniência a descrição a seguir tenha sido formulada ocasionalmente em termos de um substrato, compreende-se que dois substratos idênticos foram identicamente manuseados, deslocando-se em paralelo.
[00108] Na utilização do aparelho, o substrato foi orientado sobre um cilindro de pré-aquecimento de cromo com raio de 10,2 cm (análogo ao cilindro 210 da figura 8) com uma primeira superfície do substrato (Isto é, a superfície oposta à superfície que suporta as protuberâncias) em contato com a superfície do cilindro de pré-aquecimento. O cilindro de pré-aquecimento foi internamente aquecido por óleo quente para compreender uma temperatura superficial nominal de aproximadamente 118 graus C. Mediante a obtenção de condições de operação em estado estacionário, descobriu-se que uma primeira superfície do substrato atingiu uma temperatura de aproximadamente 113 graus C (conforme monitorado por um dispositivo de medição térmica sem contato).
[00109] A partir do cilindro de pré-aquecimento, o substrato percorreu uma distância de aproximadamente 5,1 cm até um primeiro cilindro de suporte (análogo ao cilindro 220 da figura 8) com raio de 3,2 cm, que não foi ativamente resfriado ou aquecido. Em sua superfície, o cilindro compreendia uma camada de superfície com espessura nominal de 0,64 cm de borracha de silicone impregnada com partículas de alumínio. A camada de superfície compreendia uma dureza Shore A de 60. A camada de superfície compreendia dois platôs elevados que se estendem de modo completamente circunferencial ao redor do cilindro (os platôs foram elevados aproximadamente 2,2 mm acima da superfície circundante do cilindro), cada um com uma largura de aproximadamente 27 mm, com a distância lateral (aol ongo da face do cilindro, em uma direção alinhada ao eixo longo do cilindro) entre suas bordas próximas de aproximadamente 8 mm. Os substratos de deslocamento paralelo foram orientados sobre os platôs do primeiro cilindro de suporte de tal modo que as cabeças com formato de cogumelo das protuberâncias sobre a segunda superfície do substrato entrassem em contato com a superfície de platô. (Os substratos foram elevados sobre os platôs para minimizar as chances de a manta de não-tecido entrar em contato com a superfície do primeiro cilindro de suporte.) Após o contato da superfície do primeiro cilindro de suporte, os substratos percorreram circunferencialmente um arco de aproximadamente 180 graus ao redor do primeiro cilindro de suporte a ser aquecido e ligado conforme descrito na presente invenção.
[00110] Na utilização do aparelho, a manta de não-tecido foi orientada sobre um segundo cilindro de suporte, com raio de 10,2 cm (análogo ao cilindro 230 da figura 8). O segundo cilindro de suporte compreendia uma superfície de metal era controlado por circulação interna de fluido a uma temperatura nominal de 38 graus C. A manta de não-tecido percorreu circunferencialmente um arco de aproximadamente 90 graus ao redor do segundo cilindro de suporte a ser aquecido e ligado conforme descrito na presente invenção. A trajetória da manta de não-tecido foi alinhada às trajetórias das duas tiras de substrato de tal modo que quando os dois substratos entrassem em contato com a manta de não-tecido na linha de contato entre os dois cilindrios de suporte, as tiras de substrato fossem alinhadas à manta de não-tecido.
[00111] Os cilindros de suporte foram posicionados em uma pilha horizontal, similar à disposição mostrada na figura 8. Um bocal de impacto por corrente de ar quente capaz de de capturar/remover localmente o ar impactado, foi construído e colocado verticalmente acima da pilha de cilindro de suporte, adjacente à linha de contato, de maneira análoga à colocação do bocal 400 na figura 8. Conforme observado a partir do lado ao longo de um eixo transversal ao movimento da manta (isto é, conforme observado na figura 8), o bocal compreendia uma primeira superfície e uma segunda superfície, sendo que a primeira e a segunda superfícies estão em uma relação divergente (conforme definido anteriormente). Cada superfície compreendia uma seção genericamente cilíndrica, com a curvatura da primeira superfície genericamente compatível à curvatura do primeiro cilindro de suporte (com o raio de curvatura da primeira superfície sendo aproximadamente igual a 3,2 cm) e a curvatura da segunda superfície genericamente compatível à curvatura do segundo cilindro de suporte (com o raio de curvatura da segunda superfície sendo aproximadamente igual a 10,2 cm). O comprimento circunferencial da primeira superfície era de aproximadamente 75 mm e o comprimento circunferencial da segunda superfície era de aproximadamente 50 mm. As duas superfícies se encontram em uma saliência protuberante análoga à saliência 435 da figura 9.
[00112] Conforme observado a partir de uma direção alinhada ao movimento das duas tiras de substrato, a primeira superfície divergente do bocal compreendia duas saídas de distribuição de ar, cada uma dessas tendo uma largura lateral de aproximadamente 25 mm. As duas saídas de distribuição de ar foram flanqueadas lateralmente para fora pelas duas entradas de captura de ar, tendo uma largura lateral de aproximadamente 21 mm. Ensanduichada lateralmente entre as duas saídas de distribuição de ar estava uma entrada de captura de ar adicional, tendo uma largura lateral de aproximadamente 4 mm. Uma tela de metal perfurada que compreende aberturas de fenda alongada foi posicionada de modo a se estender transversalmente ao longo da primeira superfície divergente com a finalidade de revestir as duas saídas de distribuição de ar e a entrada de captura de ar entre as mesmas, porém, não revestindo as duas entradas de captura de ar que se flanqueiam lateralmente para fora. As aberturas de fenda foram alongadas na direção lateral, tinham aproximadamente 0,9 mm de largura, e foram circunferencialmente espaçadas em um espaçamento de centro a centro de aproximadamente 3,0 mm. A tela de metal perfurada compreendia uma porcentagem de área aberta de aproximadamente 28%. Portanto, a primeira superfície do bocal compreendia uma configuração análoga àquela mostrada na figura 12, exceto pelo fato de que a tela de metal perfurada definiu a entrada de captura de ar ensanduichada além de definir as superfícies de trabalho das saídas de distribuição de ar.
[00113] Quando observada a partir de uma direção alinhada ao movimento da manta de não-tecido, a segunda superfície divergente do bocal compreendia uma disposição similar de duas saídas de distribuição de ar, duas entradas de captura de ar que se flanqueiam lateralmente, e uma entrada de captura de ar lateralmente ensanduichada. As larguras laterais das saídas e entradas eram iguais àquelas da primeira superfície divergente. A segunda superfície divergente compreendi um obturador ajustável que se estendia lateralmente de modo a revestir lateralmente a largura tanto das saídas de distribuição de ar como daquelas que podem ser movidas circunferencialmente ao longo da segunda superfície com a finalidade de controlar o comprimento circunferencial das saídas de distribuição de ar. O obturador foi posicionado de tal modo que o comprimento circunferencial das saídas de distribuição de ar da segunda superfície divergente fosse de aproximadamente 40 mm. A tela de metal perfurada descrita anteriormente revestia as duas saídas de distribuição de ar e a entrada de captura de ar entre as mesmas da segunda superfície divergente, de maneira similar à primeira superfície divergente.
[00114] Todas as saídas e entradas de distribuição de ar da primeira e da segunda superfícies divergentes estavam conectadas de maneira fluida aos canais de distribuição de ar e aos canais de remoção de ar, respectivamente. As saídas de distribuição de ar eram todas alimentadas pelo mesmo conduto de distribuição de ar fixado ao bocal, de tal modo que os substratos, e a manta de não-tecido, recebessem ar em temperaturas genericamente similares. A temperatura e a taxa de fluxo volumétrica do ar aquecido fornecido ao bocal podiam ser controladas conforme desejado (com o uso de um aquecedor disponível junto à Leister, of Kaegiswil, Suíça, sob a designação comercial Lufterhitzer 5000). A taxa volumétrica de remoção de ar capturado (através de um conduto de remoção fixado ao bocal) podia ser controlada conforme desejado.
[00115] O bocal foi posicionado próximo ao primeiro e ao segundo cilindros de suporte de maneira análoga à posição do bocal 400 na figura 9. A primeira superfície divergente do bocal estava a uma distância estimada como sendo aproximadamente 1,5 a 2 mm da superfície do primeiro cilindro de suporte, ao longo de um arco que se estende aproximadamente 128 graus circunferencialmente ao redor do primeiro cilindro de suporte. A segunda superfície divergente do bocal estava a uma distância estimada como sendo aproximadamente 1,5 a 2 mm da superfície do segundo cilindro de suporte, ao longo de um arco que se estende aproximadamente 28 graus circunferencialmente ao redor do segundo cilindro de suporte. A saliência protuberante foi centralizada sobre a linha de contato (o ponto mais próximo de contato entre as superfícies dos dois cilindros), novamente análoga à configuração mostrada na figura 9.
[00116] A temperatura de suprimento de ar aquecido foi medida em 19°C (39°F), através do uso de vários termopares e componentes físicos associados. A taxa de fluxo volumétrica do ar aquecido e do ar capturado foi determinada com o uso de um anemômetro de fio quente e componentes físicos associados. O fluxo volumétrico de ar aquecido era de aproximadamente 1,0 metro cúbico por minuto. Com a área total das saídas de distribuição de ar sendo aproximadamente igual a 54 cm2, e com a tela de metal perfurada compreendendo uma porcentagem de área aberta de aproximadamente 28, a velocidade linear do ar aquecido na face de trabalho das saídas foi estimando como sendo aproximadamente igual a 11 metros por segundo. O volume de suprimento de retorno era de aproximadamente 1,14 metros cúbicos por minuto, correspondente, portanto, à captura de ar ambiente em uma taxa de fluxo volumétrica de aproximadamente 14% daquela do ar capturado impactado.
[00117] O aparelho e métodos descritos anteriormente foram usados para orientar os substratos de tira alongada e a manta de não-tecido em uma trajetória arqueada ao longo da superfície do primeiro e do segundo cilindros de suporte respectivamente, durante a qual eles passaram estreitamente pela primeira e pela segunda superfícies divergentes (respectivamente) do bocal, a ser impactado com ar aquecido com captura local de ar impactado. Então, os substratos e a manta de não- tecido entraram na linha de contato entre os dois cilindros de suporte onde as primeiras superfícies dos substratos e uma primeira superfície do suporte foram colocadas em contato. A linha de contato entre os dois cilindros de suporte foi ajustada em uma pressão baixa, sendo que a pressão é estimada como sendo 5 pli (libras por polegada linear), ou aproximadamente 9 N por centímetro linear. A velocidade linear dos dois substratos e da manta de não-tecido foi ajustadas para 70 metros por minuto nominais.
[00118] Após serem colocados em contato entre si, os substratos e a manta de não-tecido seguiram circunferencialmente a superfície do segundo cilindro de suporte ao longo de um arco de aproximadamente 180 graus antes de serem removidos do contato com o cilindro de suporte.
[00119] Este processo resultou na ligação de duas tiras paralelas do substrato à primeira superfície da manta de não-tecido, com uma tira da primeira superfície da manta de não-tecido sendo exposta entre as bordas próximas das tiras de substrato, e com as tiras da primeira superfície da manta de não-tecido expostas além das bordas afastadas das tiras (análogas à disposição mostrada na figura 7).
[00120] Mediante inspeção, descobriu-se que ligação entre as tiras de substrato e a manta de não-tecido era excelente, e que foi difícil ou impossível remover o substrato da manta de não-tecido sem danificar ou destruir de modo significativo um ou ambos. De modo notável, a área ligada se estendeu completamente ao longo da área de contato entre o substrato e a manta de não- tecido, incluindo as bordas do substrato. Notou-se, também, que a segunda superfície da manta de não-tecido (a superfície oposta à superfície na qual o substrato foi ligado) em áreas onde o substrato foi ligado não era significativamente diferente das áreas sem o substrato. Isto é, não pareceu que o processo de ligação tenha alterado significativamente a espessura, a densidade, ou a aparência da manta de não-tecido. Notou-se, também, que o processo de ligação não pareceu afetar ou alterar os elementos de fixação macho protuberantes. Isto é, não se observaram danos ou deformações físicas dos elementos. Qualitativamente, não se observaram diferença na espessura da manta fibrosa como resultado de ter sido submetida ao processo de ligação. Qualitativamente, não se observaram diferenças no desempenho de engate dos elementos de fixação aos materiais fibrosos como resultado de terem sido submetidos ao processo de ligação. Mediante uma inspeção minuciosa, observou-se que a manta de não-tecido e o substrato estavam ligados por superfície entre si, conforme descrito na presente invenção. Exemplo 2
[00121] Uma manta de não-tecido compósita foi obtida junto à 3M sob a designação comercial EBL Bright (do tipo geral descrito na patente US 5616394), que compreendia aproximadamente 35 gsm de fibra de prolileno (4 denier) ligados em laços arqueadamente protuberantes a um suporte de polipropileno de 35 gsm. As tiras do material de substrato do Exemplo 1 foram ligadas ao lado de fibra da manta de não-tecido, com o uso de condiçõe substancialmente iguais para o Exemplo 1. Novamente, obtiveram-se resultados excelentes, com uma excelente ligação por superfície ao longo de toda a área de contato entre a manta de não- tecido e o substrato, e sem danos aparentes ou densificação da manta de não-tecido e sem danos aparentes ou deformação aos elementos de fixação macho. Conjunto de Exemplo 3
[00122] Uma manta de não-tecido de fiação contínua-produzido por extrusão em blocos com passagem de ar quente em alta velocidade (meltblown)- fiação contínua (SMS) de 50 gsm foi obtida junto à PGI Nonwovens, Charlotte, NC, EUA, sob a designação comercial LC060ARWM. Várias larguras de manta foram usadas, em geral na faixa de 10 cm. Um substrato foi obtido junto à 3M Company, St. Paul, MN, EUA conforme descrito no Exemplo 1. O substrato foi obtida como uma tira alongada de 20 mm de largura.
[00123] Um aparelho de manuseio de mantas com linha de contato de laminação foi estabelecido. O aparelho tinha um primeiro cilindro de suporte produzido a partir de metal e um segundo cilindro de suporte produzido a partir de madeira, com a superfície do cilindro de madeira revestida por uma fita de silicone (obtida junto à Tesa, Hamburg Alemanha, sob a designação comercial 04863). Os cilindros de suporte foram posicionados em uma pilha vertical com o cilindro de madeira em cima do cilindro de metal, definindo uma linha de contato entre os mesmos. A temperatura dos cilindros de suporte não era controlada. A manta de não-tecido foi orientada sobre o primeiro cilindro de suporte de metal e o substrato foi orientado sobre o segundo cilindro de suporte de madeira revestido com silicone, com as protuberâncias voltadas para o cilindro de suporte. Cilindros auxiliares foram colocados próximos aos cilindros de suporte para orientar o substrato e a manta de não-tecido de tal modo que cada um atravessasse um arco de aproximadamente 130 graus ao redor de seu respectivo cilindro de suporte.
[00124] O ar aquecido foi fornecido por um aquecedor disponível junto à Leister, of Kaegiswil, Suíça, sob a designação comercial LHS System 60 L. O ar aquecido foi impactado contra os substratos através de um bocal personalizado. O bocal foi produzido a partir de metal e tinha uma entrada de alimentação (sistema de abertura) na parte traseira do bocal que podia ser acoplada a um conduto de suprimento de ar aquecido. O corpo do bocal foi produzido a partir de duas paredes laterais lateralmente espaçadas e genericamente paralelas que se estendiam horizontalmente ao longo do eixo longo do bocal a partir da entrada de alimentação na parte traseira do bocal até uma ponta na parte frontal do bocal (mais próxima à ponta). As paredes laterais eram substancialmente idênticas em formato; sendo que cada uma tinha bordas superiores e inferiores com uma altura de parede lateral definida entre as mesmas em qualquer local determinado ao longo do eixo longo do bocal. Ao longo da distância a partir da parte traseira do bocal até um local aproximadamente na metade do caminho entre a parte frontal e a parte traseira do bocal, as bordas superiores e inferiores de cada parede lateral divergiam de tal modo que a altura de parede lateral fosse aumentada até um nível máximo. Ao longo da distância a partir deste local (de altura de parede lateral máxima) até a parte frontal do bocal, a altura de parede lateral diminuiu à medida que as bordas superiores e inferiores das paredes laterais seguiam uma trajetória convergente suavemente arqueada para se encontrarem em um ponto que definiu a parte frontal do bocal. O formato arqueado das bordas superiores e inferiores das paredes laterais foi feito para se adaptar genericamente a curvatura do cilindro de suporte de madeira e do cilindro de suporte de metal, respectivamente. Portanto, o bocal compreendia uma face anterior superior e uma face anterior inferior, sendo que as faces em uma relação divergente entre si, com a extremidade frontal do bocal compreendem uma saliência protuberante.
[00125] Nas faces anteriores superiores e inferiores do bocal, o espaçamento lateral entre as paredes laterais era de aproximadamente 20 mm. O interior do bocal foi dividido por partições de metal de modo a proporcionar seis saídas de distribuição de ar retangulares cada uma fornecida por um canal de distribuição de ar (com todos os canais sendo supridos com ar aquecido a partir da mesma entrada de suprimento na parte traseira do bocal). Cada saída de distribuição de ar tinha aproximadamente 20 mm de largura lateral, com a altura vertical das saídas variando de aproximadamente 2,5 mm a 4,0 mm (visto que o bocal foi personalizado, existiu uma certa variabilidade nas dimensões). Uma das saídas de distribuição de ar era a ponta protuberante na parte frontal do bocal, e foi orientada para distribuir o ar aquecido de modo genericamente direto em direção à linha de contato estabelecida pelos dois cilindros de suporte. A face superior do bocal tinha três saídas de distribuição de ar, orientadas para distribuir ar aquecido ao substrato à medida que o mesmo atravessava um arco de aproximadamente 45 graus a redor do cilindro de suporte superior imediatamente antes de passar através da linha de contato. A face inferior do bocal tinha duas saídas de distribuição de ar, orientadas para distribuir o ar aquecido sobre a manta de não-tecido à medida que o mesmo atravessava um arco de aproximadamente 45 graus ao redor do cilindro de suporte inferior imediatamente antes de passar através da linha de contato. As saídas de distribuição de ar foram abertas sem que nenhuma tela de metal perfurada estivesse presente. Entre os canais de distribuição de ar no interior do bocal existiam espaços mortos (através dos quais o ar aquecido não passou). Proporcionaram-se orifícios nas paredes laterais do bocal nesses locais de espaço morto de modo a fornecer ventilação. O bocal não continha nenhuma entrada de captura de ar e não foi feita nenhuma provisão para remoção local do ar impactado.
[00126] Em vários experimentos que utilizam o aparelho, o bocal foi posicionado de tal modo que as saídas de distrbiuição de ar da face superior do bocal fossem estimadas como estando na faixa de 3-4 mm a partir da face do cilindro de suporte superior, e de tal modo que as saídas de distribuição de ar da face inferior do bocal fossem similarmente estimadas em 3-4 mm a partir da face do cilindro de suporte inferior. Nestes experimentos, o ar aquecido foi proporcionado em várias taxas de fluxo volumétrico. Não foi possível medir as taxas de fluxo volumétrico reais durante os experimentos, porém, testes offline indicaram que as taxas de fluxo volumétrico estavam na faixa de várias centenas de litros por minuto. Nestes experimentos, o ar aquecido foi proporcionado em várias temperaturas, na faixa de aproximadamente 500 graus C a aproximadamente 700 graus C. Nestes experimentos, o substrato e a manta de não-tecido foram orientados sobre seus respectivos cilindros de suporte, passados na frente do bocal, e colocados em contato entre si, em várias velocidades lineares ao longo da faixa de 105-210 metros por minuto. Nessas condições gerais, a manta de não-tecido e o substrato eram capazes de ser ligados entre si de modo a proporcionar um laminado ligado por superfície conforme descrito na presente invenção, sem danos aparentes ou densificação da manta de não-tecido e sem danos aparentes ou deformação aos elementos de fixação macho. Nessas condições gerais, descobriu-se que, com a combinação de substratos e bocal usada nesses experimentos, uma ligação mais robusta foi obtida em temperaturas mais elevadas e/ou em velocidades lineares mais baixas. Entretanto, o grau de ligação que seja adequado pode variar com a aplicação particular à qual o laminado deve ser usado.
[00127] Os testes e os resultados de testes acima descritos destinam- se somente a ser ilustrativos, e não preditivos, e pode-se esperar que variações nos procedimentos de teste produzam diferentes resultados. Todos os valores quantitativos na seção de Exemplos são entendidos como sendo aproximados, tendo em vista as tolerâncias comumente conhecidas envolvidas nos procedimentos usados. A descrição detalhada e os exemplos apresentados anteriormente foram fornecidos apenas por uma questão de clareza. Nenhuma limitação desnecessária deve ser inferida dos mesmos.
[00128] Ficará evidente aos versados na técnica que as estruturas exemplares, recursos, detalhes e configurações específicos, entre outros, que são apresentados na presente invenção podem ser modificados e/ou combinados em numerosas modalidades. Todas estas variações e combinações são contempladas pelo inventor como estando dentro dos limites da invenção concebida. Portanto, o escopo da presente invenção não deve ser limitado às estruturas ilustrativas específicas descritas aqui, mas em vez disso, pelas estruturas descritas pela linguagem das reivindicações, e os equivalentes dessas estruturas. No ponto em que houver um conflito ou discrepância entre este relatório descritivo e a apresentação em qualquer documento incorporado por referência aqui, este relatório descritivo terá autoridade. O presente aplicação se refere ao pedido de patente provisório U.S. n° de série xx/xxx,xxx intitulado APPARATUS AND METHODS FOR IMPINGING FLUIDS ON SUBSTRATES, Súmula No. 66031US002, depositado na mesma data deste, que se encontra aqui incorporado a título de referência, em sua totalidade.

Claims (11)

1. Laminado ligado por superfície (150), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma manta fibrosa (110) compreendendo fibras (111) e com uma primeira e uma segunda superfícies principais opostas (112, 113); e, um substrato (120) com uma primeira e uma segunda superfícies principais opostas (121, 122); em que algumas fibras (111) da primeira superfície principal (112) da manta fibrosa (110) são ligadas por superfície à primeira superfície principal (121) do substrato (120), em que fibras (111) sendo ligadas por superfície à primeira superfície principal (121) do substrato (120) significa que porções de superfícies de fibras (115) de porções de fibras (114) de fibras (111) são ligadas por fusão à primeira superfície principal (121) do substrato (120), de modo a preservar substancialmente o formato original pré-ligado da superfície principal (121) do substrato (120), e para preservar substancialmente pelo menos algumas porções da primeira superfície principal (121) do substrato (120) em uma condição exposta, na área ligada por superfície.
2. Laminado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a manta fibrosa (110) é uma manta fibrosa não-tecida.
3. Laminado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o substrato (120) compreende protuberâncias (123) sobre a segunda superfície principal (122) do substrato (120), em áreas ligadas por superfície do substrato.
4. Laminado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a manta fibrosa (110) e o substrato (120) compreendem uma área sobreposta na qual a primeira superfície principal (112) da manta fibrosa (110) e a primeira superfície principal (121) do substrato (120) se encontram em uma relação de sobreposição entre si, e em que a manta fibrosa (110) e o substrato (120) são ligados por superfície entre si em pelo menos 70% da área sobreposta.
5. Laminado, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a manta fibrosa (110) e o substrato (120) são ligados por superfície entre si substancialmente em toda a área sobreposta.
6. Laminado, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a manta fibrosa (110) compreende pelo menos uma primeira porção estendida que não se encontra em uma relação de sobreposição com o substrato (120).
7. Laminado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a ligação por superfície da primeira superfície principal (112) da manta fibrosa (110) à primeira superfície principal (121) do substrato (120) não fornece ligações contínuas em que as fibras imediatamente adjacentes à primeira superfície principal (121) do substrato (120) formam uma camada contínua do material acima, e em contato com, a superfície principal (121) do substrato (120).
8. Laminado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as fibras (111) da primeira superfície principal (112) da manta (110) que são ligadas por superfície à primeira superfície principal (121) do substrato (120) não são fibras ligadas por ultrassom ou fibras ligadas por compressão.
9. Método de ligação de pelo menos uma manta fibrosa (110) a pelo menos um substrato (120), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: impactar o fluido aquecido contra uma primeira superfície principal (112) de uma manta fibrosa em movimento (110); impactar o fluido aquecido contra uma primeira superfície principal (121) de um substrato em movimento (120); e, colocar a primeira superfície principal (112) da manta fibrosa (110) em contato com a primeira superfície principal (121) do substrato (120) de tal modo que a primeira superfície principal (112) da manta fibrosa (110) seja ligada por fusão à primeira superfície principal (121) do substrato (120), em que a ligação por fusão à primeira superfície principal (112) da manta fibrosa (110) à primeira superfície principal (121) do substrato (120) é ligada por superfície de algumas fibras (111) da primeira superfície principal (112) da manta fibrosa (110) à primeira superfície principal (121) do substrato (120), em que as fibras (111) sendo ligadas por superfície à primeira superfície principal (121) do substrato (120) significa que as porções de supercífies de fibras (115) de porções de fibras (114) de fibras (111) são ligadas por fusão à primeira superfície principal (121) do substrato (120), de modo que preservam substancialmente o formato original pré-ligado da primeira superfície principal (121) do substrato (120), e para preservar substancialmente pelo menos algumas porções da primeira superfície principal (121) do substrato (120) em uma condição exposta, na área ligada por superfície.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a manta fibrosa (110) compreende uma segunda superfície principal oposta (113) que se encontra em contato com uma primeira superfície de suporte durante o impacto do fluido aquecido contra a primeira superfície principal (112) da manta fibrosa (110), e sendo que o substrato (120) compreende uma segunda superfície principal oposta (122) que se encontra em contato com uma segunda superfície de suporte durante o impacto do fluido aquecido contra a primeira superfície principal (121) do substrato (120).
11. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o fluido aquecido que é impactado contra a primeira superfície principal da manta fibrosa não passa através da espessura da manta fibrosa com a finalidade de sair da segunda superfície principal da manta fibrosa.
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