ES2244412T3 - Procedimientos de fabricacion de pasadores de sujeccion. - Google Patents
Procedimientos de fabricacion de pasadores de sujeccion.Info
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Abstract
Un método de formar un sujetador, incluyendo: (a) formar, a partir de un material termoformable, un producto de preforma que tiene una base en forma de hoja (12) y un conjunto de vástagos de preforma (104) moldeados integralmente y que se extienden desde la base a extremos terminales correspondientes (109); (b) calentar los extremos terminales (109) de los vástagos (104) a o por encima de una temperatura de ablandamiento predeterminada, usando una fuente de calor sin contacto (111), a la vez que se mantiene la base en forma de hoja (12) y una porción inferior de cada vástago a una temperatura más baja que la temperatura de ablandamiento; y (c) después del paso (b), poner los extremos terminales en contacto con una superficie de contacto (114) que está a una temperatura de formación predeterminada, menor que dicha temperatura de ablandamiento predeterminada, para deformar los extremos terminales (109) para formar a partir de ellos cabezas (18) que sobresalen sobre la base en forma de hoja (12).
Description
Procedimientos de fabricación de pasadores de
sujeción.
La presente invención se refiere a métodos de
fabricar sujetadores, en concreto a componentes de sujetadores macho
para sujetadores de gancho y bucle.
Es común, en particular en los Estados Unidos,
dotar a las ventanas de rejillas permanentes para poder abrir las
ventanas sin que entren insectos. Sin embargo, tales rejillas no
siempre están dispuestas, y de hecho son relativamente infrecuentes
en viviendas en Europa. Se han desarrollado rejillas temporales para
satisfacer la necesidad de poner rejillas en estas situaciones.
Estas rejillas se instalan generalmente cuando hay insectos y se
quitan cuando no hay insectos, uniendo extraiblemente una hoja de
material de malla a una tira de unión que se adhiere al marco de la
ventana. En general, estas rejillas temporales se montan dentro de
la ventana.
Las tiras de unión se han formado, entre otras
cosas, del componente macho de un sujetador del tipo de gancho y
bucle. Para fijar la rejilla, los elementos sujetadores macho se
introducen mediante los agujeros del material de malla y enganchan
los lados de los agujeros de malla. Es deseable que el enganche
entre los elementos sujetadores macho y los agujeros de malla
proporcione buena resistencia al pelado, de manera que el viento no
suelte la rejilla, y que la tira de unión sea barata y relativamente
atractiva.
También se necesita en general componentes de
sujetadores macho para sujetadores de gancho y bucle que
proporcionen buenas propiedades de pelado multidireccional y de
resistencia a la rotura y que sean relativamente baratos de
fabricar.
WO 98/57565 describe un método de producir
cabezas de sujetador, donde la hoja incluye un área de salientes
sustancialmente verticales, donde los extremos libres de dichos
salientes verticales se deforman por medio de un elemento
superficial calentado.
WO 98/30381 describe un método y un aparato para
formar elementos sujetadores, donde en una hoja se ha dispuesto una
multiplicidad de vástagos poliméricos que sobresalen de una
superficie frontal de dicha hoja y donde dicha hoja se desplaza a lo
largo de un elemento calentado, que se presiona contra extremos
distales de dichos vástagos, de tal manera que dichos vástagos sean
deformados por dicho elemento calentado.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un método mejorado para formar sujetadores.
Este objeto se cumple con el método que tiene los
pasos reivindicados en la reivindicación independiente 1. Las
realizaciones preferidas son la materia de las reivindicaciones
secundarias dependientes.
Los métodos preferidos incluyen una o varias de
las características siguientes. La temperatura de formación es
suficientemente baja para que el material termoformable no se
adhiera a la superficie de contacto. La superficie de contacto
incluye la superficie cilíndrica de un rodillo. La superficie de
contacto se enfría para mantener la temperatura de formación durante
el paso (c). En el paso (c), las cabezas que se forman tienen
sustancialmente forma de plato o forma de champiñón. El grosor de
cada cabeza en forma de plato es desde aproximadamente 5 a 15% del
diámetro equivalente del plato. La cabeza tiene una superficie
sustancialmente en forma de cúpula que sobresale sobre la base. El
paso (a) incluye moldear los vástagos en cavidades de moldeo en un
rodillo de molde. En el paso (b), la región se extiende desde el
extremo terminal hacia la base una distancia igual a desde
aproximadamente 15 a 25% de la distancia total del extremo terminal
a la base. La superficie de contacto tiene un acabado superficial
seleccionado a partir del grupo que consta de hoyuelos, liso,
texturado, y sus combinaciones. El acabado superficial incluye
hoyuelos y la superficie de contacto incluye una densidad de
hoyuelos por unidad de área de la superficie de contacto que es
mayor o igual que la densidad de vástagos por unidad de área de la
base. Durante el paso (c), los hoyuelos están en correspondencia al
menos parcial con los vástagos.
Otro aspecto, no cubierto por el conjunto de
reivindicaciones, se refiere a un método de formar un sujetador,
incluyendo: (a) formar una pluralidad de vástagos, que se extienden
desde una base común a un extremo terminal, de un material
termoformable; (b) calentar una región de los vástagos adyacente a
los extremos terminales a una temperatura de ablandamiento
predeterminada, para ablandar el material en la región, a la vez que
se mantiene la porción restante de los vástagos a una temperatura
inferior a la temperatura de ablandamiento; y (c) contactar los
extremos terminales con una superficie de contacto para formar
cabezas en el extremo terminal de los vástagos. Preferiblemente, al
menos una porción de la superficie de contacto tiene una textura
suficientemente áspera para impartir una aspereza superficial de
enganche de bucle a al menos una porción de las cabezas.
Otros métodos preferidos incluyen una o varias de
las características siguientes. La superficie de contacto tiene una
aspereza superficial (rugosidad) de aproximadamente 10 a 200 micras.
La superficie de contacto define una pluralidad de hoyuelos. La
superficie de contacto incluye una densidad de hoyuelos por unidad
de área de la superficie de contacto que es mayor o igual que la
densidad de vástagos por unidad de área de la base. La aspereza
superficial impartida a las cabezas es suficiente para incrementar
la resistencia al pelado del sujetador desde aproximadamente 10 a
100%.
Otro aspecto, no cubierto por el conjunto de
reivindicaciones, incluye un elemento sujetador incluyendo un
vástago alargado que se extiende y moldea integralmente con una base
sustancialmente plana, y una cabeza dispuesta en un extremo terminal
del vástago, teniendo al menos una porción de la cabeza una
superficie áspera que tiene una textura superficial en forma de
papel de lija.
Los elementos sujetadores preferidos no cubiertos
por el conjunto de reivindicaciones incluyen una o varias de las
características siguientes. La superficie áspera tiene una aspereza
superficial (rugosidad) de desde aproximadamente 10 a 200 micras. La
superficie áspera tiene suficiente aspereza superficial para
incrementar la resistencia al pelado del sujetador de 10 a 100%. La
cabeza tiene sustancialmente forma de plato o forma de
champiñón.
Un ejemplo, no cubierto por el conjunto de
reivindicaciones, también incluye una tira de unión para unir una
rejilla de malla a una superficie. La tira de unión incluye (a) una
base sustancialmente plana; (b) una pluralidad de vástagos alargados
que se extienden desde la base; y (c) una pluralidad de cabezas,
disponiéndose cada cabeza en un extremo terminal de uno de los
vástagos. Según un aspecto de la invención, al menos una porción de
las cabezas tiene una superficie áspera que tiene una textura
superficial parecida a papel de lija.
El término "en forma de plato", en el
sentido en que se usa aquí, se refiere a una forma que tiene
superficies superior e inferior, siendo al menos una porción de la
superficie superior sustancialmente paralela a una porción
correspondiente de la superficie inferior, y teniendo un grosor que
es sustancialmente menor que su diámetro equivalente. "Diámetro
equivalente" significa (a) para un plato circular, el diámetro
real, y (b) para un plato que tiene una forma no circular, el
diámetro de un plato circular que tiene el mismo grosor y área
superficial que el plato no circular. Según se ve por lo anterior,
la forma de plato puede ser sustancialmente circular, de forma
irregular, pero aproximadamente circular, o no circular, por
ejemplo, cuadrada o en forma de cruz. La forma de plato puede ser
plana, o puede tener otras formas tal como abovedada, ondulada, o
piramidal.
El término "en forma de champiñón", en el
sentido en que se usa aquí, se refiere a cualquier forma que tiene
una porción abovedada, con la excepción de una esfera completa.
La expresión "aspereza superficial de enganche
de bucle", en el sentido en que se usa aquí, significa un grado
de aspereza superficial que es suficiente para "capturarse" en
un elemento sujetador de bucle y proporcionar un enganche parcial
momentáneo con él.
El término "parecido a papel de lija", en el
sentido en que se usa aquí, significa una aspereza superficial
parecida a la textura superficial de papel de lija.
Los elementos sujetadores tienen una geometría de
cabeza que proporciona ventajosamente una unión firme con un
componente de sujetador hembra. Los elementos sujetadores son
especialmente adecuados para uso en cintas sujetadoras para unir una
rejilla contra insectos a un marco de ventana, puesto que la
geometría de la cabeza proporciona un enganche fuerte con la malla
de la rejilla contra insectos. Las cintas sujetadoras de rejilla
contra insectos de la invención exhiben buena resistencia al pelado
y así buena resistencia a la separación debida al viento. Los
métodos de la invención permiten fabricar los elementos sujetadores
usando un proceso relativamente simple y económico.
Otras características y ventajas serán evidentes
por la siguiente descripción de las realizaciones preferidas, los
dibujos y las reivindicaciones.
La figura 1 es una vista lateral de un sujetador
incluyendo un elemento sujetador. La figura 1A es una vista desde
arriba del elemento sujetador, con la porción de vástago
representada en líneas de transparencia. Las figuras 1B, 1C y 1D son
vistas superiores de elementos sujetadores; estos elementos
sujetadores tienen el mismo perfil, cuando se observan desde el
lado, que el representado en la figura 1.
La figura 2 es una vista lateral en sección
transversal de un elemento sujetador. Las figuras 2A y 2B son vistas
superiores de elementos sujetadores; estos elementos sujetadores
tienen la misma forma en sección transversal que la representada en
la figura 2.
Las figuras 3 y 3A son vistas laterales en
sección transversal de elementos sujetadores. Las figuras 3B y 3C
son vistas en perspectiva de elementos sujetadores.
La figura 4 es una vista frontal que representa
un elemento sujetador de la figura 1 o la figura 2 enganchado con el
agujero de malla de una rejilla contra insectos.
La figura 5 es una vista lateral esquemática de
una máquina para fabricar un elemento sujetador.
La figura 6 es una vista ampliada de una porción
de la máquina representada en la figura 5.
La figura 7 es una vista lateral detallada
ampliada de la zona A en la figura 6, mostrando una porción de la
base de soporte de vástago antes de la conformación. La figura 7A es
una vista muy ampliada de uno de los vástagos representados en la
figura 7. La figura 7B es una vista desde arriba de la porción de la
base representada en la figura 7A.
Las figuras 8-8D son vistas
laterales que muestran varias superficies de rodillo de conformación
adecuadas para formar elementos sujetadores de la invención.
Con referencia a la figura 1, el sujetador 10
incluye una base 12 y un elemento sujetador 14 que se extiende desde
la base. (El sujetador 10 incluye en general un conjunto de
elementos sujetadores; para mayor claridad se representa un solo
elemento sujetador). El elemento sujetador 14 incluye un vástago 16
y, en el extremo terminal del vástago 16, una cabeza 18. La cabeza
18 está configurada para el enganche con otro componente del
sujetador, por ejemplo un componente sujetador hembra que tiene una
pluralidad de bucles, una malla tal como una rejilla contra
insectos, u otro componente sujetador parecido al sujetador 10.
Como se representa en la figura 1, la cabeza 18
tiene sustancialmente forma de plato, incluyendo una superficie
superior sustancialmente plana 20, y una superficie inferior
sustancialmente plana 22 que mira y sobresale por encima de la base
12. Es deseable que el plato sea relativamente fino, dejando que un
elemento sujetador cooperante, por ejemplo, un bucle o la malla
metálica de una rejilla de ventana, penetre en el plato flexionando
el material del plato. Preferiblemente, el grosor del plato es desde
aproximadamente 5 a 15% del diámetro equivalente del plato. Si el
plato es más fino, tenderá a tener una duración de ciclo reducido
(es decir, durabilidad durante el enganche y desenganche repetidos
del sujetador), mientras que si el plato es más grueso el sujetador
puede exhibir reducida resistencia al pelado. Como se representa en
la figura 1A, la cabeza 18 es sustancialmente circular según se ve
por arriba, y el vástago 16 es sustancialmente cuadrado en sección
transversal radial. (En otras realizaciones, la cabeza 18 puede ser
de forma irregular (figura 1B), cuadrada (figura 1C) o en forma de
cruz (figura 1D) según se ve desde arriba). La forma de plato es
especialmente ventajosa para el enganche con una rejilla de malla 23
(figura 4) porque los lados 25 del agujero de malla pueden penetrar
en el plato fino. Como resultado, como se representa en la figura 4,
se puede realizar un enganche firme aunque el plato sea más pequeño
que el agujero de malla y solamente enganche uno o dos lados 25 del
agujero de malla. La cabeza 18 también es adecuada para el enganche
con bucles o con otras cabezas de igual forma.
En una realización alternativa, representada en
la figura 2, la cabeza 18 incluye una porción abovedada 24, y una
superficie inferior en forma de cúpula correspondiente 23, de la que
una porción principal es sustancialmente paralela a la porción
abovedada 24. La superficie 23 mira y sobresale sobre la base 12,
proporcionando una superficie para el enganche con un elemento
sujetador hembra o malla. La cabeza 18 puede tener varias formas.
Por ejemplo, la cabeza 18 puede ser un plato cuadrado o rectangular
según se ve desde la parte superior (figura 2A), curvándose dos
bordes opuestos del plato hacia abajo para formar una porción
abovedada en forma de U. Alternativamente, la cabeza 18 puede ser un
plato circular que se curva alrededor de su periferia para formar
una porción abovedada en forma de champiñón. Estas formas de cabeza
son especialmente ventajosas para el enganche con una rejilla de
malla (figura 4) porque la porción abovedada permite una suave
penetración en los agujeros de malla 27 y la forma fina del plato
permite que los lados 25 del agujero de malla sean embebidos en la
superficie 23. La cabeza 18 también se puede utilizar para enganchar
los bucles de un componente sujetador hembra, o para autoenganchar
con otro sujetador que tiene cabezas de forma igual.
En realizaciones alternativas, representadas en
las figuras 3 y 3A, las cabezas en forma de plato son
"onduladas". La cabeza 18 puede tener forma de S en sección
transversal, como se representa en la figura 3, o puede tener forma
de W, como se representa en la figura 3A. Las formas de cabeza
representadas en estas figuras pueden estar provistas de una
superficie áspera, como se describe más adelante con referencia a la
figura 3B.
En otra realización alternativa, representada en
la figura 38, la cabeza 18 incluye una superficie áspera parecida a
papel de lija 30. Preferiblemente, la textura de la superficie 30 se
asemeja a la de papel de lija de grano 320 (usado para lijar
metales). La superficie parecida a papel de lija incluye salientes
que tienden a ser capturados en el componente sujetador con el que
la cabeza 18 se engancha (no representado), haciendo más difícil
desenganchar accidentalmente los componentes de sujetador acoplados.
Como resultado, la resistencia de enganche se incrementa en general,
con relación a la resistencia obtenida de un elemento sujetador
similar que tiene una superficie lisa. En particular, en las
realizaciones preferidas la resistencia al pelado, medida por ASTM D
5170-91 (método "T"), se incrementa de
aproximadamente 10 a 100%. Se prefiere que la superficie 30 tenga
una aspereza superficial (rugosidad) de al menos 10 micras, más
preferiblemente desde aproximadamente 10 a 200 micras.
En otra realización, representada en la figura
3C, la cabeza 18 es de forma piramidal. Preferiblemente, la
superficie de la cabeza que sobresale sobre la base tiene el mismo
contorno que la superficie superior de la cabeza, de manera que una
porción principal de las superficies es sustancialmente
paralela.
En todas las realizaciones mostradas en las
figuras 1-3C, la cabeza sobresale sobre la base en
grado considerable. Preferiblemente, el área superficial A1 de la
superficie que sobresale sobre la base es igual a al menos 20% más
que el área superficial A2 de la sección transversal radial del
vástago 16 tomada a lo largo de la línea A-A, es
decir, donde el vástago interseca la cabeza. el área superficial A1
puede ser de hasta 600% mayor que el área superficial A2. Por
ejemplo, para un elemento sujetador en el que el área superficial A2
es 0,03 mm^{2}, el área superficial A1 es preferiblemente de
aproximadamente 0,05 mm^{2}. También se prefiere en general que la
cantidad de proyección sea sustancialmente uniforme alrededor del
perímetro del vástago, para proporcionar un enganche
multidireccional. Sin embargo, para facilitar la fabricación, en
algunos casos será preferible que la cantidad de proyección no sea
uniforme, como se explicará a continuación con referencia a la
figura 5.
Una máquina 100 para formar los elementos
sujetadores descritos anteriormente se representa en la figura 5. Un
rollo de suministro 102 introduce un suministro continuo de una base
12 de soporte de vástago (representado en las figuras
7-7B) a la máquina 100. La base de soporte de
vástago 12 se hace de un polímero termoformable. En un paso de
fabricación previo, el rodillo 102 se enrolló como un rodillo de
recogida en una estación de moldeo (no representada) en la que los
vástagos 104 (figuras 7-7B) se moldearon
integralmente sobre la base 12. La estación de moldeo puede incluir
un rodillo de molde que tiene una pluralidad de cavidades de molde
proporcionadas por chapas alineadas, por ejemplo, como se describe,
por ejemplo, en la patente de Estados Unidos número 4.794.028, cuya
descripción se incorpora aquí por referencia, o puede utilizar
cualquier técnica de moldeo de vástago deseada. Como se representa
en la figura 7B, los vástagos pueden ser de sección transversal
radial cuadrada, si se desea una cabeza cuadrada, o puede ser oval,
redonda, en forma de cruz, o cualquier otra forma deseada, para
formar cabezas de forma similar (véase las figuras
1A-1D).
El rollo de suministro 102 se desenrolla con el
mecanismo de accionamiento 106, que transporta la base de soporte de
vástago 12 al área de precalentamiento opcional 108 que eleva la
temperatura de la base de soporte de vástago 12 a una temperatura de
precalentamiento que es superior a la temperatura ambiente pero
mucho menor que la temperatura Vicat del polímero. Este
precalentamiento permite calentar las puntas de los vástagos a una
temperatura de ablandamiento predeterminada más rápidamente durante
el paso siguiente del proceso.
A continuación, la base 12 se desplaza al
dispositivo de calentamiento 110, que calienta una porción de los
vástagos. Como se indica en la figura 7A, solamente una porción P de
los vástagos 104, junto a sus puntas 109, es calentada por el
dispositivo de calentamiento 110, dejando el resto del vástago
relativamente frío y por ello relativamente rígido. Preferiblemente,
la longitud L de la porción P es inferior a 30% de la longitud total
L1 del vástago, más preferiblemente desde aproximadamente 15% a 25%
de L1. La porción P se calienta a una temperatura de ablandamiento a
la que la porción P puede recibir una forma de cabeza deseada,
típicamente una temperatura que es mayor o igual a la temperatura
Vicat del polímero termoformable. El resto del vástago no se
calienta, y permanece a una temperatura inferior a la temperatura de
ablandamiento S, preferiblemente al menos 10% menos.
Para garantizar que solamente se caliente la
porción P a la temperatura de ablandamiento, se prefiere que el
dispositivo de calentamiento 110 incluya una fuente de calor sin
contacto 111 (figura 6) que sea capaz de elevar rápidamente la
temperatura del material que esté muy próximo a la fuente de calor,
sin elevar la temperatura del material que esté relativamente más
lejos de la fuente de calor. Las fuentes de calor sin contacto
adecuadas incluyen calentadores de llama, hilo de nicromo calentado
eléctricamente, y bloques calentadores radiantes. Para calentar la
porción P a la temperatura de ablandamiento sin contacto, la fuente
de calor debe estar típicamente a una temperatura relativamente
alta. Por ejemplo, si la temperatura de ablandamiento es desde
aproximadamente 100 a 140 EC, la temperatura de la fuente de calor
será en general desde aproximadamente 300 a 1000 EC y la fuente de
calor se colocará a aproximadamente 0,1 a 30 mm de las puntas de los
vástagos.
Después de haber calentado la porción P de los
vástagos, la base 12 se mueve a la cabeza de conformación 112, en la
que la base 12 pasa entre el rodillo de conformación 114 y el
rodillo de accionamiento 116. El rodillo de conformación 114 forma
la porción P de los vástagos en una forma de cabeza deseada, como se
describirá con más detalle a continuación, mientras que el rodillo
de accionamiento 116 avanza la base 12 y la aplana contra el rodillo
114 para mejorar la uniformidad de la cabeza. Se prefiere que la
temperatura del rodillo de conformación 114 (la temperatura de
formación) sea menor que la temperatura de ablandamiento. Se ha
hallado que mantener el rodillo de conformación 114 a esta
temperatura relativamente baja permite que el rodillo de
conformación aplane las cabezas esféricas ("en forma de bola")
que se forman generalmente durante el paso previo de calentamiento a
una forma de cabeza deseada. Las cabezas esféricas son generalmente
indeseables, puesto que tales cabezas no tienden a proporcionar un
enganche seguro con un sujetador de acoplamiento. Una temperatura de
formación baja también evita la adhesión del polímero termoformable
al rodillo de conformación. En general, para obtener la temperatura
de formación deseada es necesario enfriar el rodillo de
conformación, por ejemplo, haciendo correr agua fría por un canal
115 en el centro del rodillo, para contrarrestar el calentamiento
del rodillo de conformación por el calor de la porción P de los
vástagos. Si es necesario un enfriamiento adicional para obtener la
temperatura de formación deseada, el rodillo de accionamiento puede
ser enfriado de forma similar.
La textura superficial del rodillo de
conformación 114 determinará la forma de las cabezas que se formen.
Si se desea cabezas en forma de plato con una superficie lisa, la
textura superficial será lisa y plana. Si se desea una superficie
parecida a papel de lija, la textura superficial del rodillo de
conformación será parecida a papel de lija (figura 8). Si se desean
cabezas en forma de champiñón (abovedadas), el rodillo de
conformación incluirá una pluralidad de indentaciones
sustancialmente semiesféricas ("hoyuelos") para formar la
porción de cúpula de las cabezas (figura 8A). Las cabezas en forma
de plato que tienen una forma "ondulada", por ejemplo, como se
representa en las figuras 3 y 3A, se pueden formar usando las
superficies del rodillo de conformación representadas en las figuras
8B y 8C. La superficie del rodillo de conformación en red de
diamante representada en la figura 8D dará a la cabeza una forma
piramidal, por ejemplo, como se representa en la figura 3C. El
rodillo de conformación también puede tener una superficie lisa (no
representada), por ejemplo, caucho, para proporcionar una cabeza en
forma de champiñón.
Preferiblemente, cuando la textura superficial
incluye hoyuelos, la densidad de los hoyuelos es sustancialmente
uniforme sobre la superficie del rodillo, y es mayor o igual a la
densidad de vástagos en la base 12. Para permitir la correspondencia
inadecuada entre los vástagos y los hoyuelos, se prefiere que la
densidad de los hoyuelos sea sustancialmente mayor que la densidad
de los vástagos (si la densidad es igual, la correspondencia
inadecuada puede dar lugar a que ninguno de los vástagos sea
contactado por hoyuelos).
Como se ha explicado anteriormente, aunque la
forma de cabeza abovedada, que sobresale uniformemente, representada
en la figura 2 se prefiere en general, obtener esta forma puede
complicar excesivamente la fabricación, debido a la necesidad de
mantener una correspondencia sustancialmente completa entre los
hoyuelos y vástagos. Como resultado, para facilitar la fabricación,
en algunos casos puede ser deseable formar cabezas de forma menos
uniforme dejando que los hoyuelos y vástagos estén en
correspondencia parcial, en vez de correspondencia plena. En estos
casos, el rodillo de conformación deberá tener una densidad de
hoyuelos considerablemente más alta que la densidad de vástagos,
para incrementar la probabilidad de contacto entre los hoyuelos y
vástagos. De esta manera, es probable que algunas cabezas tengan la
forma representada en la figura 2, mientras que otras cabezas
tendrán formas de cabeza diferentes que resulten del contacto de un
vástago con una porción de un hoyuelo.
La separación del rodillo de conformación 114 del
rodillo de accionamiento 116 se selecciona para deformar la porción
P de los vástagos para formar la forma de cabeza deseada, sin
excesivo daño de la porción no calentada de los vástagos. También se
prefiere que la separación sea suficientemente pequeña de manera que
el rodillo de accionamiento aplane la base 12 y proporcione presión
de contacto sustancialmente uniforme de las puntas de vástago 109
contra el rodillo de conformación. Preferiblemente, la separación es
aproximadamente igual a la altura total del vástago (L1, figura 7A)
menos la longitud de la porción calentada P (L, figura 7A).
A continuación, la base 12 se mueve a una
estación de enfriamiento 118. La estación de enfriamiento 118 enfría
las cabezas formadas, por ejemplo, por aire frío, evitando la
deformación adicional de las cabezas. Preferiblemente, las cabezas
se enfrían a aproximadamente la temperatura ambiente. La base
enfriada es movida posteriormente mediante la estación de
accionamiento 120 y enrollada sobre el rodillo de recogida 122
enrollando el elemento 124.
Se han previsto rodillos alternos de suministro y
recogida 126, 128 de manera que cuando se agote el rollo de
suministro 102 y/o cuando se llene el rodillo de recogida 124, el
rodillo apropiado puede ser sustituido fácilmente sin perturbar el
proceso.
Los materiales adecuados para uso al formar el
sujetador son polímeros termoplásticos que proporcionan las
propiedades mecánicas que se desean para una aplicación particular.
Los polímeros preferidos incluyen polipropilenos, tal como los que
se puede obtener de Montell bajo el nombre comercial MOPLEN,
polietilenos, ABS, poliamidas, y poliésteres (por ejemplo, PET).
Otras realizaciones caen dentro de las
reivindicaciones.
Por ejemplo, aunque se ha mostrado y explicado
anteriormente cabezas en forma de plato, la cabeza puede tener
cualquier forma deseada que proporcione una superficie que
sobresalga sobre la base en una extensión suficiente para
proporcionar un enganche multidireccional que tienen las
características de resistencia deseadas.
Además, aunque el proceso descrito incluye
solamente un solo calentamiento de las puntas de vástago y una sola
pasada mediante una cabeza de conformación, estos pasos se pueden
repetir una o varias veces para proporcionar otras formas de cabeza.
Después de la conformación, las cabezas pueden tener la misma
superficie que la primera cabeza de conformación, o pueden tener
superficies diferentes.
Además, si se desea, las puntas de vástago se
pueden refrigerar después del paso de calentamiento e inmediatamente
antes de la cabeza de conformación, para formar una cabeza esférica
que después se empuja contra el vástago, embebiendo la porción
superior del vástago en la cabeza para formar una cabeza en forma de
champiñón.
Además, en algunos casos no es necesario enfriar
el rodillo de conformación. Si la forma de cabeza deseada se puede
obtener y se puede evitar la adhesión de resina, el rodillo de
conformación se puede usar sin calentamiento o enfriamiento, o se
puede calentar.
Claims (23)
1. Un método de formar un sujetador,
incluyendo:
(a) formar, a partir de un material
termoformable, un producto de preforma que tiene una base en forma
de hoja (12) y un conjunto de vástagos de preforma (104) moldeados
integralmente y que se extienden desde la base a extremos terminales
correspondientes (109);
(b) calentar los extremos terminales (109) de los
vástagos (104) a o por encima de una temperatura de ablandamiento
predeterminada, usando una fuente de calor sin contacto (111), a la
vez que se mantiene la base en forma de hoja (12) y una porción
inferior de cada vástago a una temperatura más baja que la
temperatura de ablandamiento; y
(c) después del paso (b), poner los extremos
terminales en contacto con una superficie de contacto (114) que está
a una temperatura de formación predeterminada, menor que dicha
temperatura de ablandamiento predeterminada, para deformar los
extremos terminales (109) para formar a partir de ellos cabezas (18)
que sobresalen sobre la base en forma de hoja (12).
2. El método de la reivindicación 1, donde dicha
temperatura de formación es suficientemente baja para que dicho
material termoformable no se adhiera a la superficie de
contacto.
3. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 2, donde dicha superficie de contacto incluye
la superficie cilíndrica de un rodillo.
4. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, donde dicha superficie de contacto se enfría
para mantener dicha temperatura de formación durante el paso
(c).
5. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4 donde, en el paso (c), los extremos
terminales se forman de manera que tengan sustancialmente forma de
plato.
6. El método de la reivindicación 5, donde el
grosor de cada formación en forma de plato es de aproximadamente 5 a
15% del diámetro equivalente de la formación en forma de plato.
7. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4 donde, en el paso (c), se forman cabezas
sustancialmente en forma de champiñón.
8. El método de la reivindicación 7, donde dicha
cabeza tiene una superficie sustancialmente en forma de cúpula que
sobresale sobre dicha base.
9. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, donde el paso (a) incluye moldear dichos
vástagos en cavidades de moldeo en un rodillo de molde.
10. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, donde, en el paso (b), la porción (P) que se
calienta se extiende desde el extremo terminal hacia la base una
distancia igual a desde aproximadamente 15 a 25% de la distancia
total del extremo terminal a la base.
11. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, donde dicha superficie de contacto tiene un
acabado superficial seleccionado a partir del grupo que consta de
hoyuelos, liso, texturado, y sus combinaciones.
12. El método de la reivindicación 11, donde
dicho acabado superficial incluye hoyuelos y dicha superficie de
contacto incluye una densidad de hoyuelos por unidad de área de la
superficie de contacto que es mayor o igual que la densidad de
vástagos por unidad de área de la base.
13. El método de la reivindicación 12, donde,
durante el paso (c), dichos hoyuelos están en correspondencia al
menos parcial con dichos vástagos.
14. El método de la reivindicación 1 o 3, donde
al menos una porción de la superficie de contacto tiene una textura
suficientemente áspera para impartir una aspereza superficial a al
menos una porción de dichas cabezas.
15. El método de la reivindicación 14, donde
dicha superficie de contacto tiene una rugosidad de aproximadamente
10 a 200 micras.
16. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 14 o 15, donde dicha superficie de contacto define
una pluralidad de hoyuelos.
17. El método de la reivindicación 16, donde
dicha superficie de contacto incluye una densidad de hoyuelos por
unidad de área de la superficie de contacto que es mayor o igual que
la densidad de vástagos por unidad de área de la base.
18. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 14 a 17, donde la aspereza superficial impartida a
las cabezas es suficiente para incrementar la resistencia al pelado
del sujetador desde aproximadamente 10 a 100%.
19. El método de la reivindicación 1 o 14, donde
dicha fuente de calor sin contacto es una fuente de calor
radiante.
20. El método de la reivindicación 1 o 14, donde
dichas cabezas están construidas para enganchar bucles de
sujeción.
21. El método de la reivindicación 1 o 14, donde
dicho material termoformable se selecciona a partir del grupo que
consta de polipropilenos, polietilenos, ABS, poliamidas y
poliésteres.
22. El método de las reivindicaciones 1 o 14,
donde dichas cabezas son onduladas, piramidales o en forma de
champiñón.
23. El método de la reivindicación 3, donde la
superficie del rodillo tiene formaciones superficiales que se
extienden axialmente.
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