ES2256324T3 - Sustratos magneticos, comoposicion y procedimiento para su fabricacion. - Google Patents
Sustratos magneticos, comoposicion y procedimiento para su fabricacion.Info
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Abstract
Un procedimiento de formación de un conjunto magnético que tiene al menos una capa magnética que tiene dimensiones de espesor, anchura y longitud, y al menos una capa de substrato imprimible que tiene dimensiones de espesor, anchura y longitud, que comprende las etapas de: a) proporcionar una composición magnética de fundido en caliente a una temperatura elevada, comprendiendo dicho fundido en caliente magnético una concentración del 70% en peso al 95% en peso de al menos un material magnético, y aproximadamente del 5% en peso a aproximadamente el 30% en peso de al menos un ligante termoplástico, y b) aplicar directamente dicha composición magnética de fundido en caliente a temperatura elevada, cuando es flexible, a una capa de substrato imprimible.
Description
Sustratos magnéticos, composición y procedimiento
para su fabricación.
La presente invención se refiere a un método de
fabricación de un conjunto magnético, imprimible, que se
auto-adhiere a una superficie atraída
magnéticamente, a una composición magnética para fabricar el mismo,
y a artículos realizados con el mismo.
Los materiales magnéticos permanentes flexibles
se suministran con frecuencia en forma de láminas o rollos, y han
estado disponibles comercialmente desde hace muchos años. Estos
materiales se preparan típicamente mezclando un material de ferrita
en polvo con un ligante polimérico o plástico adecuado, en una
mezcla uniforme. Los materiales poliméricos son, con frecuencia,
elastómeros, y el procedimiento se realiza por lo tanto típicamente
con el uso de extrusión laminada o calandrado. La mezcla se
convierte en forma de una tira o una lámina, que proporciona un
producto permanente estable que normalmente es algo flexible, y que
puede ser manipulado fácilmente y transformado en elementos de
cualquier configuración deseada mediante corte y/o estampación.
El material magnético está magnetizado de forma
permanente, de modo que los elementos resultantes pueden actuar
individualmente como imanes permanentes, siendo el campo magnético
de intensidad suficiente para que los mismos se adhieran a una
superficie atraída magnéticamente, tal como la superficie de una
hoja de hierro o de acero, incluso a través de una lámina de papel
o de cartón delgado. Muchos materiales magnéticos y los materiales
laminados resultantes, son típicamente de un color inherente oscuro,
y por lo tanto es habitual que se sujeten estos imanes a un
substrato imprimible tal como de papel o plástico mediante pegado.
Es por lo tanto en el papel o plástico donde se puede imprimir el
diseño y/u otra información. Una aplicación habitual de tales
materiales es la de imanes delgados, planos, que tienen en su
superficie externa algún diseño decorativo y/o alguna información
promocional, incluyendo la publicidad en mailing directo,
inserciones en periódicos, y así sucesivamente, partes superiores
de las cajas, cupones, tarjetas de visita, calendarios, tarjetas de
felicitación, tarjetas postales, y así sucesivamente.
Estas piezas magnéticas pueden ser colocadas
después sobre una superficie atraída magnéticamente tal como un
frigorífico, un archivador, u otra superficie en la que puedan ser
utilizadas como recordatorio, y con frecuencia se utilizan para
sujetar hojas de papel tales como notas, recibos, listas,
ilustraciones infantiles, recordatorios, etcétera.
En la fabricación habitual de estos productos, se
ven involucrados múltiples productores en el procedimiento. Por
ejemplo, una imprenta produce el material impreso en amplias
impresiones en bobinas continuas o en hojas individuales. Si es en
forma de bobina continua, la bobina continua se corta en hojas
individuales y a continuación se envían a un fabricante de imanes
donde el material magnético y el material impreso se unen entre sí
con el uso de una capa de adhesivo. Alternativamente, el impresor
puede adquirir u obtener de cualquier otro modo, imanes y unir
después el material impreso a los imanes con el uso de una capa de
adhesivo, o puede realizar el envío de ambas piezas a un tercero
donde las piezas son unidas con el uso de una capa de adhesivo.
El Resumen de Patentes de Japón núm. 01 131 262
describe una composición que comprende del 5 al 20% en peso de
poliolefina y del 80 al 95% en peso de polvo de sustancia magnética.
La composición magnética plástica es adecuada como generador de
pequeño tamaño.
El documento US 5.994.990 describe un
procedimiento de selección de una lámina de impresión, moldeo por
extrusión de un material de resina sintética que contiene partículas
magnéticas para formar una lámina que tiene polos N y S formados en
una superficie mediante magnetización de polos múltiples, y después
vinculación de una superficie no magnetizada sobre la lámina de
imán y la lámina de impresión entre sí, con la utilización de un
adhesivo de tipo acrilo-uretano.
Existe una necesidad en el estado de la técnica
de simplificar el procedimiento de producción de tales piezas
magnéticas.
El problema técnico de la invención consiste en
proporcionar un procedimiento de producción mejorado para piezas
magnéticas.
Este problema ha sido resuelto mediante el
procedimiento conforme a la reivindicación 1.
La presente invención se refiere a un
procedimiento unitario de fabricación de un conjunto magnético,
imprimible, en el que al menos una capa magnética puede ser formada
directamente y unida a una capa imprimible sin la utilización de
ninguna capa de adhesivo adicional. La adhesión entre la capa
magnética y el substrato imprimible es suficiente de modo que no se
requiere ningún adhesivo adicional. El procedimiento permite la
formación de la capa magnética y la unión de la capa magnética a un
substrato imprimible durante un procedimiento simple. La formación
y la unión se realizan a una temperatura elevada, suficiente para
proporcionar la capa magnética en forma plástica o flexible.
El procedimiento puede incluir además una etapa
de magnetización que puede ser llevada a cabo, ya sea cuando la capa
magnética se encuentra a una temperatura elevada, o ya sea cuando se
ha enfriado hasta la temperatura ambiente.
La capa magnética comprende entre alrededor del
70% en peso y alrededor del 95% en peso, de al menos un material
magnético, y desde alrededor del 5% en peso a alrededor del 30% en
peso de al menos un material termoplásti-
co.
co.
En una realización de la presente invención, el
material magnético tiene la fórmula general
M^{2+}O6Fe_{2}O_{3} (MFe_{12}O_{19}) donde M es un metal
divalente. De forma ventajosa, M es bario, estroncio o plomo. En
algunas realizaciones, el ligante polimérico incluye al menos un
polipropileno amorfo.
El procedimiento incluye la aplicación de la capa
magnética directamente en el substrato imprimible a temperaturas
elevadas a las que la capa magnética es flexible y/o está en forma
plástica. El procedimiento tiene la ventaja de que no se requiere
ninguna capa de adhesivo adicional.
La Figura 1 es una vista lateral, en sección
transversal, del conjunto magnético de la presente invención.
La Figura 2 ilustra una realización de la
presente invención en la que la capa magnética se encuentra en una
posición discreta sobre una capa de substrato imprimible.
La Figura 3 ilustra una realización en la que la
capa magnética es de una longitud y una anchura sustancialmente
iguales a las de la capa de substrato imprimible.
La Figura 4a es una vista en perspectiva del
conjunto de etiqueta magnética de la presente invención, mostrado
sobre un artículo.
La Figura 4b es una realización alternativa a la
mostrada en la Figura 4a, en la que el conjunto magnético se ha
dotado además de un sobrelaminado.
La Figura 5 ilustra una realización del conjunto
magnético de la presente invención en el que se pueden producir
piezas individuales a partir de un material laminado o continuo.
La Figura 6 ilustra una realización alternativa
como la mostrada en la Figura 5, en la que la capa magnética se
sitúa en zonas discretas a lo largo de la bobina continua o la
lámina de substrato imprimible.
La Figura 7 es una vista en perspectiva de una
realización de la presente invención, en la que se muestra una
recopilación de una pluralidad de conjuntos magnéticos
individuales.
La Figura 8 ilustra una realización del conjunto
magnético de la presente invención.
La Figura 9 ilustra una realización alternativa
del conjunto magnético de la presente invención.
La Figura 10 ilustra otra realización alternativa
del conjunto magnético de la presente invención.
La Figura 11 es una vista lateral de una
realización del conjunto magnético de la presente invención, que
incluye además un revestimiento liberable y un sobrelaminado.
La Figura 12 es una vista en planta de la
realización mostrada en la Figura 11, en la que el sobrelaminado
incluye además perforaciones.
La Figura 13 muestra la realización descrita en
las Figuras 11 y 12 en forma laminada.
La Figura 14 es una vista lateral de una
realización alternativa del conjunto magnético de la presente
invención.
La Figura 15 es una vista en planta de la
realización mostrada en la Figura 14.
La presente invención se refiere a un método
novedoso de realización de un conjunto magnético, imprimible, y a
una composición magnética y a artículos fabricados con la misma.
La capa de substrato magnético puede incluir
adecuadamente desde alrededor del 75% en peso hasta alrededor del
95% en peso, más adecuadamente desde alrededor del 80% en peso hasta
alrededor del 92% en peso, y más adecuadamente desde alrededor del
85% en peso hasta alrededor del 90% en peso de un material
magnético, adecuadamente desde alrededor del 5% en peso hasta
alrededor del 25% en peso, más adecuadamente desde alrededor del 8%
en peso hasta alrededor del 20% en peso, y más adecuadamente desde
aproximadamente el 10% en peso hasta aproximadamente el 15% en
peso, de un ligante polimérico. El material magnético se encuentra
dispersado uniformemente en el ligante polimérico.
Según se utiliza aquí, el término
"magnético" (cuando se aplica a un substrato, un artículo, un
objeto, etc.), se referirá a cualquier material que presente un
comportamiento magnético permanente o que sea fácilmente
magnetizable de forma permanente.
Los materiales magnéticos que son particularmente
adecuados para uso en la presente, incluyen las ferritas que tienen
la fórmula general (M^{2+}O6Fe_{2}O_{3}), donde M representa
Ba o Sr.
Otros ejemplos de materiales magnéticos adecuados
para su uso en la presente, incluyen un imán de
tierra-rara-cobalto de RCO_{5},
donde R es uno o más de los elementos de tierra rara tal como Sm o
Pr, itrio (Y), lantano (La), cerio (Ce), etcétera.
Otros ejemplos específicos de materiales
magnéticos incluyen, por ejemplo, manganeso-bismuto,
manganeso-aluminio, etcétera.
El método de la presente invención no está
limitado a ningún material magnético particular, y por tanto no se
pretende que el alcance de la invención esté limitado como tal.
Mientras que los materiales descritos en lo que antecede encuentran
una utilizad particular en el procedimiento de la presente
invención, también pueden encontrar utilidad en la misma otros
materiales que puedan ser fácilmente magnetizados de forma
permanente.
La composición magnética incluye adecuadamente
aproximadamente el 70% en peso o más del material magnético de modo
que tiene una fuerza de atracción suficiente para los usos
prácticos. Sin embargo, resulta habitualmente poco práctico emplear
más del 95% en peso de material magnético debido a que afecta a la
producción, y también debido a la dificultad de retener más de esta
cantidad en el material ligante. Además, incluir más del 95% en
peso del material magnético puede conducir a una superficie más
rugosa. El material magnético se aplica con frecuencia en forma de
polvo.
La intensidad magnética del producto acabado es
una función de la cantidad de material magnético o polvo de la
mezcla, del área superficial, del espesor, y del método de
magnetización (por ejemplo, si está alineado o no).
El material termoplástico, conocido con
frecuencia en la industria como un material termoplástico, adecuado
para su uso en el procedimiento de la presente invención, puede
incluir cualquier material polimérico que sea fácilmente procesable
con el material magnético sobre, por ejemplo, el termoplástico o el
equipo de procesamiento de fusión en caliente como se describe con
mayor detalle en lo que sigue. Tales materiales termoplásticos
incluyen tanto elastómeros termoplásticos como
no-elastómeros, o cualquiera mezcla de los
mismos.
La composición termoplástica puede ser elegida en
base a, por lo menos, el tipo de substrato imprimible que se esté
usando, y a la adhesión obtenida entre la composición termoplástica
y el substrato imprimible.
Ejemplos de elastómeros termoplásticos adecuados
para su uso en la presente incluyen, aunque sin limitación, cauchos
naturales y sintéticos y copolímeros de bloque elásticos, tal como
caucho de butilo, neopreno, copolímeros de
etileno-propileno (EPM), polímeros de
etileno-propileno-dieno (EPDM),
poliisobutileno, polibutadieno, poliisopreno,
estireno-butadieno (SBR),
estireno-butadieno-estireno (SBS),
estireno-etileno-butileno-estireno
(SEBS), estireno-isopreno-estireno
(SIS), estireno-isopreno (SI),
estireno-etileno/propileno (SEP), elastómeros de
poliéster, elastómeros de poliuretano, por mencionar solamente unos
pocos, y así sucesivamente, y mezclas de los mismos. Cuando sea
apropiado, en el alcance de esta invención se encuentran incluidos
cualesquiera copolímeros de los materiales descritos en lo que
antecede.
Ejemplos de elastómeros termoplásticos adecuados
comercialmente disponibles tales como copolímeros SBS, SEBS, o SIS,
incluyen los copolímeros de bloque KRATONS® G (SEBS o SEP) KRATON® D
(SIS no SBS) disponibles en Kraton Polymers; copolímeros de bloque
VECTOR® (SIS o SBS) disponibles en Dexco Chemical Co., y copolímeros
de bloque FINAPRENE® (SIS o SBS) disponibles en Atofina.
Algunos ejemplos de polímeros no elastoméricos
incluyen, aunque sin limitación, poliolefinas que incluyen
polietileno, polipropileno, polibutileno y copolímeros y
terpolímeros de los mismos, tales como copolímeros de etileno
acetato de vinilo (EVA), etileno n-butil acrilatos
(EnBA), acrilatos de metil (met) etileno incluyendo los acrilatos
de metil etileno (EMA), acrilatos de etil (met) etileno incluyendo
los acrilatos de etil etileno (EEA), interpolímeros de etileno con
al menos una alfaolefina C_{3} a C_{20}, poliamidas,
poliésteres, poliuretanos, por mencionar solamente unos pocos, y
así sucesivamente, y mezclas de los mismos. Cuando sea apropiado,
los copolímeros de los materiales descritos anteriormente tienen
también utilidad en la presente.
Ejemplos de polímeros útiles en la presente,
pueden ser encontrados en el documento US 6.262.174. Composiciones
poliméricas que presentan una alta pegajosidad en caliente, han
demostrado ser particularmente adecuadas para su uso en la
presente. Pegajosidad en caliente es un término conocido en la
técnica por los expertos en la mate-
ria.
ria.
Ejemplos de polímeros
no-elastoméricos comercialmente disponibles incluyen
copolímeros EnBA disponibles en compañías tales como Atofina bajo
la marca LOTRYL® (V, en Exxon Mobil bajo la marca ESCORENE®, en Du
Pont de Nemours & Co. bajo la marca ELVALOY®, copolímeros EMA
disponibles en Exxon Chemical Co. bajo la marca OPTEMAO®;
copolímeros EVA se encuentran disponibles en Du Pont bajo la marca
ELVAX® y en Equistar bajo la marca ULTRATHENE® por nombrar
solamente unos pocos.
En algunas realizaciones de la presente
invención, el ligante incluye al menos una poliolefina o
polialfaolefina, o un copolímero o terpolímero de las mismas.
Ejemplos de poliolefinas útiles incluyen, aunque sin limitación,
poliolefinas amorfas (es decir, atácticas) (APAO) que incluyen
homopolímeros de propileno amorfo, copolímeros de propileno/
etileno, copolímeros de propileno/ butileno y terpolímeros de
propileno/ etileno/ butileno; polialfaolefinas isotácticas; e
interpolímeros lineales o sustancialmente lineales de etileno y al
menos una alfaolefina incluyendo, por ejemplo, etileno y
1-octeno, etileno y 1-buteno,
etileno y 1-hexeno, etileno y
1-penteno, etileno y 1-hepteno, y
etileno y
4-metil-1-penteno, y
así sucesivamente. En algunas realizaciones, puede ser preferible
emplear una pequeña cantidad de otro polímero en combinación con la
polialfaolefina, tal como polímeros injertados con anhídrido
maleico, que han sido utilizados para mejorar el mojado y la
adhesión. Se puede utilizar otro injerto químico, pero el anhídrido
maleico es, de lejos, el más común. Normalmente, se utilizan sólo
porcentajes pequeños en el injerto (1 - 5%), y en su mayor parte
tienden a ser copolímeros de etileno o de propileno.
Los términos "poliolefina" y
"polialfaolefina" se utilizan con frecuencia de forma
intercambiable, y de hecho, se utilizan frecuentemente de manera
intercambiable para describir polipropilenos amorfos (homo-, co- y
ter-polímeros). Para una descripción detallada de
tales materiales, véanse los documentos US 5.482.982,
US-5.478.891 y US 5.397.843, US 4.857.594.
El término "alfa" se utiliza para indicar la
posición del átomo o grupo de sustitución en un compuesto
orgánico.
Según se utilizan aquí, los términos
"copolímero" e "interpolímero" serán utilizados para
referirse a polímeros que tienen dos o más comonómeros diferentes,
por ejemplo copolímero, terpolímero, y así sucesivamente.
Ejemplos de poliolefinas amorfas comercialmente
disponibles, adecuadas para su uso en la presente, incluyen las
disponibles bajo la marca REXTACS en Huntsman Polymners, incluyendo
los homopolímeros de polipropileno, copolímeros de
propileno/etileno y copolímeros de propileno-buteno;
VESTOPLASTt APAOs disponibles en Hills que incluyen homopolímeros y
copolímeros, así como también los terpolímeros de
propileno/etileno/buteno; así como también los disponibles en
Rexene y los disponibles bajo la marca EASTOFLEX® disponibles en
Eastman Chemical Co de Kingsport, TN.
Ejemplos de copolímeros de una poliolefina y de
al menos una alfaolefina, incluyen poliolefinas catalizadas de
metaloceno (interpolímeros de etileno y de la menos una alfaolefina)
disponibles comercialmente en Exxon bajo la marca EXXACT®, y en
Dupont Dow Elastomers bajo la marca ENGAGE®, y en Dow bajo la marca
AFFINITY®.
En una realización particular, el ligante es una
polialfaolefina amorfa disponible en Eastman Chemical Co., bajo la
marca EASTOFLEX®. Se ha encontrado que las polialfaolefinas amorfas
cuando se utilizan en combinación con el material magnético,
proporcionan una adhesión excelente al substrato imprimible sin
necesidad de otra formulación. Sin embargo, algunos materiales
poliméricos pueden requerir la adición de resinas de pegado,
plasticizadores, etcétera, para proporcionar una adhesión adecuada.
La adición de plasticizadores de bajo peso molecular y/o de resinas
de pegado, puede mejorar también la procesabilidad de la
composición, así como también cambiar las propiedades reológicas
y/o rebajar la viscosidad de fusión de la composición.
Cualquiera de los materiales poliméricos útiles
en la presente, puede ser utilizado en combinación con cualquier
otro. Además, otros materiales poliméricos no descritos
específicamente en la presente, encuentran también utilidad en la
presente invención. La lista que se ha descrito en lo que antecede,
ha sido prevista a efectos ilustrativos solamente, y no se pretende
que sea limitativa del alcance de la presente invención. Un experto
en la materia podrá comprender que existe un amplio número de
materiales poliméricos disponibles que pueden tener utilidad en la
presente.
Las resinas de pegado se encuentran disponibles
en numerosas fuentes, incluyendo muchas de las compañías
mencionadas anteriormente, e incluyen, por ejemplo, resinas de
pegado de hidrocarburo tales como las disponibles en Eastman
Chemical Co. bajo la marca EASTOTAC®; resinas de hidrocarburos de
petróleo ESCOREZ® disponibles en Exxon Mobil; resinas de
politerpenos PICCOTAC® y PICCOLYTE® disponibles en Hercules; resinas
hidrogenadas FORAL® y resinas de éster de rosina, disponibles en
Hercules; resinas de hidrocarburos de petróleo WINGTAC® disponibles
en Goodyear; resinas de hidrocarburos REGALREZ® y resinas aromáticas
hidrogenadas REGALITE® disponibles en Hercules Inc; y así
sucesivamente.
Los plasticizadores se encuentran disponibles en
muchas fuentes e incluyen aceites de plasticización, por ejemplo.
Los aceites de plasticización con frecuencia a base de petróleo y se
encuentran disponibles en varias compañías petroleras.
También se pueden añadir opcionalmente ceras a
las composiciones para rebajar la viscosidad de fusión y/o cambiar
las características reológicas.
Otros ingredientes opcionales incluyen aunque sin
limitación, los antioxidantes, tintes o pigmentos, agentes de UV, y
así sucesivamente. Tales ingredientes opcionales son conocidos por
los expertos en la materia, y se añaden típicamente en bajas
concentraciones que no afecten negativamente a las características
físicas de la composición.
La lista de materiales descritos en lo que
antecede, ha sido prevista a efectos ilustrativos solamente, y en
ningún modo es exclusiva de los materiales que pueden ser empleados
en la composición magnética de la presente, y como tal no está
previsto que limiten el alcance de la presente invención.
La cantidad de adhesión requerida entre el
substrato imprimible y la composición magnética variará dependiendo
de la aplicación, y del substrato imprimible empleado. Puede
resultar deseable que las composiciones magnéticas tengan adhesión
suficiente para extraer la fibra del substrato imprimible si éste
es, por ejemplo, papel. La carencia de transferencia de fibra puede
no ser siempre indicativa de una adhesión pobre, sin embargo. Por
ejemplo, una carencia de deslaminación puede ser también adecuada.
Para otros tipos de substratos tales como substratos de tejido, de
plástico o metálicos, puede resultar deseable que la capa magnética
y la capa de substrato imprimible no se separen fácilmente, o no se
deslaminen.
La resistencia del enlace entre la capa magnética
y el substrato imprimible puede ser comprobada utilizando
descortezados de 180º o 90º, por ejemplo, según se conoce en la
técnica. Tales métodos pueden ser encontrados bajo los métodos de
prueba ASTM. La cantidad de fuerza requerida para descortezar los
substratos variará dependiendo del uso final y del substrato
imprimible. Para algunas aplicaciones, una fuerza de descortezado
de alrededor de 78,75 a 157,48 g/cm (200 a 400 g/pulgada) resulta
adecuada, y de 157,48 a 177,17 g/cm (400 a 450 g/ pulgada)
constituye un límite superior, mientras que para algunas, las
resistencias de descortezado deben superar los 393,70 a 590,55 g/cm
(1000 a 1500 g/ pulgada) o más. Por ejemplo, para composiciones
poliméricas termoestables, las resistencias de descortezado son de
hasta 393,70 o 590,55 g/cm (1000 ó 1500 g/ pulgada) o más
altas.
Resulta deseable que la composición magnética
resultante tenga muy poca, o ninguna, pegajosidad superficial a
temperatura ambiente. El ligante y la mezcla son muy sensibles al
grado de cizallamiento que presenta fluencia plástica de Bingham.
En aplicaciones de fusión en caliente, la viscosidad puede ser tan
baja como 4000 cps a alrededor de 150ºC (300ºF) o tan alta como
200.000 cps a alrededor de 150ºC (300ºF). Puesto que la temperatura
es un factor significativo, no es poco común que el recubrimiento
por extrusión se realice a temperaturas tan altas como unas
temperaturas de fusión desde alrededor de 315ºC hasta alrededor de
345ºC (alrededor de 600ºF a alrededor de 650ºF).
La temperatura a la que se aplica la composición
magnética al substrato puede ser completamente diferente de la
temperatura presente en el interior de la extrusora. La composición
magnética tras su salida de la extrusora y del cabezal de
aplicación, y de ese modo tras la formación, es decir conformación,
de la capa magnética, puede haberse enfriado hasta un grado
sustancial en el instante de la aplicación de la capa magnética
ahora formada, a la capa de substrato imprimible. Sin embargo, la
composición magnética deberá permanecer a una temperatura elevada,
suficientemente alta como para conseguir un enlace adecuado entre la
capa magnética y la capa de substrato imprimi-
ble.
ble.
El material magnético y el ligante termoplástico
y/o los otros ingredientes, se mezclan a temperaturas elevadas
utilizando equipos de mezcla termoplástica estándar, tales como
extrusoras, mezcladoras Baker Perkins, Banbury, extrusoras de
husillo simple o doble, mezcladoras Farrel Continuous, y un equipo
de mezcla de alto cizallamiento.
La mezcla puede estar compuesta por, y ser
conformada de una manera tal como en, hojuelas, bolitas, o en
cualquier forma conocida en la técnica, que sea adecuada para un
almacenaje de alimentación para la extrusión o cualquier otro
equipo de procesamiento por fusión, la cual se suministra después a
la compañía de recubrimiento. La compañía de recubrimiento puede
utilizar entonces una extrusora de husillo simple de alta presión, u
otro equipo de procesamiento para fundir y presurizar la mezcla,
para forzarla a través de un cabezal de aplicación tal como un
molde de ranura, un cabezal de pantalla giratoria, u otro cabezal
para tal aplicación, en la estación de recubrimiento. De este modo,
la extrusora u otro equipo de fusión en caliente suministra la
composición magnética resultante directamente al cabezal de
aplicación. Durante la extrusión u otro procesamiento de fusión de
la composición magnética, la temperatura puede ser suficientemente
alta como para que la composición pueda ser considerada como
fundida, es decir, en forma fundida o líquida.
En una realización alternativa de la presente
invención, se pueden suministrar diversos ingredientes a la
extrusora en bolitas individuales, hojuelas, y similares. Por
ejemplo, si se emplea más de un ligante termoplástico, éstos no
tienen que ser suministrados como mezcla ya en bolitas o en
hojuelas. Cada uno de ellos puede ser suministrado individualmente
en forma de bolitas o de hojuelas, por ejemplo.
Las compañías de recubrimiento pueden utilizar
una diversidad de procedimientos de aplicación conocidos en la
técnica. Ejemplos de procedimientos de aplicación útiles para la
aplicación de la composición magnética al substrato imprimible
incluyen, aunque sin limitación, recubrimiento en molde ranura,
recubrimiento con rodillo o recubrimiento con rodillo inverso,
impresión con rodillo-de-cuchillas e
impresión directa invertida, recubrimiento con varilla de alambre,
recubrimiento con cuchilla de aire, recubrimiento de orificio
escotado, impresión por pantalla con pantalla caliente,
etcétera.
En una realización de la presente invención, la
grabación con molde de ranura se utiliza en combinación con una
extrusora de husillo simple.
En otra realización de la presente invención, se
emplea un método conocido en la industria como
"flex-o-press"
("flexocompresión"). El término
"flex-o-press" según se utiliza
en la presente, se refiere en general a un método de recubrimiento
de cuatro rodillos mediante el que un primer rodillo está dotado de
cabezal, y gira típicamente a una velocidad que es la mitad del
segundo rodillo. El segundo rodillo porta la mezcla termoplástica/
magnética. El tercer rodillo es un rodillo de placa de rodillo que
es un rodillo "flexocompresor" de silicona, y que puede tener
una superficie modelada con zonas elevadas para la aplicación de la
composición magnética de la presente invención al substrato
imprimible según un patrón predeterminado. Este rodillo entra en
ligero contacto con el segundo rodillo y transfiere entonces la
mezcla termoplástica/magnética a un cuarto rodillo. Véase Roll
Coating de R.T. Schorenberg, Modern Plastic Enciclopedia,
1984-1985, pp. 202-203. Otra
referencia útil es Coatings Technology Handbook, 2ª Edición, Satas y
Tracton, Marcel Dekker, Inc., 2001. Deseablemente, el equipo de
procesamiento incluye un rodillo frío para incrementar la velocidad
a la que se enfría y estabiliza la composición magnética resultante,
que incluye al menos el material magnético y un ligante
termoplástico. Esto resulta ventajoso para procesar más rápidamente
la composición resultante en rollos o láminas, por ejemplo.
Las velocidades de línea pueden variar en
cualquier caso hasta 152,4 m (500 pies) por minuto, o ser más
altas.
Los métodos anteriores permitieron, por el
contrario, velocidades lineales de solamente alrededor de 12,2 -
24,4 m (40 - 80 pies) por minuto.
La presente invención permite así velocidades de
línea que son mucho más rápidas que las de los métodos utilizados
habitualmente. La velocidad de línea puede estar limitada por la
capacidad de la extrusora u otro equipo de aplicación que se emplee
en el presente método, así como también por el tipo y el tamaño del
molde, la boquilla, u otro cabezal de aplicación que se emplee, de
la presión utilizada, de la viscosidad de la composición magnética,
y de la temperatura de aplicación, como conocen los expertos en la
materia.
Cualquier método que permita la aplicación
directa de la composición magnética, termoplástica, a temperatura
elevada cuando está en forma flexible o en forma plástica, al
substrato imprimible, puede ser empleado en la presente. Utilizando
el método de la presente invención, la composición magnética
termoplástica se adhiere directamente al substrato deseado en
cualquier forma o configuración deseadas, sin necesidad de ninguna
capa de adhesivo adicional. De ese modo, la capa magnética
resultante se forma y se une a la capa de substrato imprimible en
un procedimiento único o unitario.
Los métodos anteriores, por el contrario,
requieren la formación de la capa magnética, el corte de la capa
magnética, y después la vinculación de la capa magnética al
substrato mediante el uso de una capa adhesiva adicional para
formar el conjunto magnético que se realiza así utilizando múltiples
procedimientos. La capa magnética se suministra, ya sea en forma de
rollo, o ya sea en forma precortada con sus configuraciones
deseadas según se requiera a los efectos para los que la capa
magnética ha de servir, y se vincula a la capa de substrato
imprimible. La presente invención, por el contrario, permite la
formación del conjunto magnético completo en un sólo procedimiento.
De este modo, la presente invención proporciona un procedimiento más
eficaz frente a los métodos anteriores.
Utilizando el método de la presente invención, la
mezcla de ligante y de material magnético se aplica a un substrato
imprimible a una temperatura elevada a la que el ligante
termoplástico está en forma flexible o plástica. La presente
invención forma la composición magnética según su configuración
final a una temperatura suficiente como para proporcionar un mojado
y una adhesión adecuados entre la composición magnética y el
substrato imprimible. Por supuesto, la adhesión dependerá también de
la composición del ligante que se haya seleccionado. Algunos
ligantes proporcionarán una mejor adhesión que otros.
El substrato al que se puede unir la composición
magnética utilizando el procedimiento de la presente invención,
puede ser cualquier substrato imprimible adecuado, incluyendo, por
ejemplo, papel y productos de papel, cartón, materiales plásticos y
poliméricos, metal, revestimientos liberables tales como un
revestimiento liberable de silicona, textiles o tejidos, y así
sucesivamente. También se pueden emplear combinaciones de
cualesquiera de los substratos. En algunas realizaciones, se puede
emplear un revestimiento liberable en combinación con otro
substrato imprimible, uno a cada lado de la capa magnética, por
ejemplo. El conjunto magnético que incluye el substrato imprimible
y la capa magnética, puede ser eliminado después del revestimiento
liberable en el lugar de utilización.
La temperatura de aplicación requerida puede
depender de numerosos factores, incluyendo la temperatura de fusión
del ligante termoplástico, la viscosidad de la composición magnética
resultante, y así sucesivamente. La temperatura de fusión y la
viscosidad pueden variar dependiendo no sólo del tipo de ligante
utilizado, sino de los otros ingredientes que puedan ser empleados
en la composición magnética según se ha descrito anteriormente.
Cuanto más alta sea la viscosidad o la temperatura de fusión, más
alta es la temperatura que puede ser requerida para aplicar con
éxito la composición magnética. Esto depende también, por supuesto,
del equipo de aplicación que se emplee. En general, los materiales
termoplásticos se aplican a temperaturas de alrededor de 135ºC a
alrededor de 190ºC (alrededor de 275ºF a alrededor de 375ºF), aunque
algunos pueden ser aplicados a temperaturas más altas o más bajas.
Por ejemplo, los termoplásticos de viscosidad muy baja pueden ser
aplicados a temperaturas tan bajas como alrededor de 90ºC
(alrededor de 190ºF). Algunos pueden ser aplicados a temperaturas
tan altas como alrededor de 205ºC (alrededor de 400ºF), o más
altas, por ejemplo los materiales de poliamidas se aplican con
frecuencia a temperaturas de alrededor de 205ºC (alrededor de
400ºF). Las temperaturas utilizadas pueden no obstante exceder
incluso los 318ºC (650ºF). Sin embargo, las temperaturas más
elevadas de los materiales termoplásticos conducen a una rápida
degradación del material. Una gama de temperatura de aplicación
utilizada con frecuencia, es la de alrededor de 160ºC a alrededor
de 190ºC (alrededor de 325ºF a alrededor de 375ºF), siendo muy común
la de alrededor de 175ºC (alrededor de 350ºF). En una realización de
la presente invención, se utiliza polipropileno, y puede ser
aplicado a temperaturas por encima de 205ºC (400ºF). Aún más,
utilizando técnicas de extrusión, el polietileno se extrude
comúnmente por encima de 306ºC (600ºF) a velocidades elevadas.
La temperatura debería ser suficiente para
rebajar la viscosidad del material termoplástico para permitir que
el material termoplástico se adhiera suficientemente al substrato
imprimible. Esto puede incluir la penetración en, o el
"mojado" de, la superficie del substrato a la que se esté
aplicando. El material termoplástico debe estar suficientemente
adherido al substrato de modo que no se produzca la deslaminación de
los substratos.
Utilizando el método de la presente invención, la
composición magnética resultante puede ser aplicada ventajosamente
en una capa delgada de alrededor de 50 \mu a alrededor de 765
\mu (alrededor de 0,002 pulgadas a alrededor de 0,030 pulgadas),
adecuadamente alrededor de 50 \mu a alrededor de 510 \mu
(alrededor de 0,002 pulgadas a alrededor de 0,020 pulgadas), y más
adecuadamente alrededor de 50 \mu a alrededor de 305 \mu
(alrededor de 0,002 pulgadas a alrededor de 0,012 pulgadas) de
espesor. La presente invención permite la aplicación de una capa
más delgada del ligante/mezcla magnética. Los métodos de extrusión y
calandrado previos, por el contrario, no permitieron capas
magnéticas de menos de alrededor de 0,10 mm a alrededor de 0,20 mm
(alrededor de 4 milésimas de pulgada a alrededor de 8 milésimas de
pulgada), y con mayor frecuencia, de 0,25 mm (10 milésimas de
pulgada).
En una realización de la presente invención, una
cinta de la composición magnética se aplica a una temperatura
elevada, en estado plástico, a un substrato imprimible. La cinta
puede ser aplicada al substrato de modo que sea dimensionalmente
coextensiva con el substrato imprimible, es decir, de la misma
longitud y anchura, o puede ser aplicada al substrato en áreas
discretas, preseleccionadas, solamente. Además, se pueden aplicar
varias cintas al substrato simultáneamente, y pueden ser aplicadas
intermitentemente según un modelo discontinuo. La línea de
aplicación puede estar equipada de tal modo que se aplica presión a
la(s) cinta(s), para presionar la(s)
cinta(s) en el substrato imprimible. Por ejemplo, se puede
emplear un rodillo frío para este propósito.
La superficie de la cinta puede ser también
contactada por un rodillo de magnetización que alisa, enfría y
magnetiza la(s) cinta(s). Cuando se hace esto mientras
la cinta está todavía en estado fluido, se proporciona un efecto
magnético incrementado conocido como alineamiento. La cinta puede
ser aplicada con un espesor de entre alrededor de 50 \mu y
alrededor de 510 \mu (alrededor de 0,002 pulgadas y alrededor de
0,020 pulgadas).
En términos amplios, el método de la presente
invención permite que la composición magnética sea formada y
aplicada directamente en el substrato imprimible en un procedimiento
simple, unitario. La anchura, el espesor y la longitud de la capa
magnética puede estar diseñada individualmente en cualquier tamaño
deseado, y puede estar diseñada de modo que cubra todo el substrato
imprimible que sea por tanto aplicado de forma dimensionalmente
coextensiva en general con el substrato imprimible, o puede ser
aplicada de modo que cubra alguna porción discreta del substrato.
Además, puede ser aplicada en una forma ajustada mediante la
utilización del rodillo cauchotado de silicona, según se ha
descrito anteriormente (por ejemplo, flexocomprimido).
Además, la composición magnética puede ser
formada y fijada al substrato imprimible en forma acabada, de
manera sustancialmente simultánea. El espesor y la anchura, o el
espesor, la anchura y la longitud, pueden ser según su forma fija
final. Según se utiliza aquí, el término "de manera
sustancialmente simultánea" puede ser utilizado para indicar que
está ocurriendo durante un procedimiento simple de fabricación.
La composición magnética puede ser totalmente
magnetizada durante el procedimiento de fabricación mediante el
suministro de un campo magnético sobre la línea, a la anchura total
de la bobina continua tras la aplicación de la composición
magnética al substrato imprimible. La etapa de magnetización puede
ser incluida opcionalmente tras la impresión, o tras la formación
del artículo según su dimensión y forma deseables mediante corte,
estampación o perforación como se describe más adelante.
Adicionalmente, la etapa de magnetización puede
ser llevada a cabo mientras el ligante termoplástico está a
temperatura elevada. Esto da como resultado un alineamiento de las
partículas magnéticas con un incremento significativo de la
intensidad magnética del artículo en comparación con el mismo
artículo magnetizado a temperatura ambiente. Véase Sawa 4022701 e
Ito 6190513.
Opcionalmente, se pueden aplicar marcas, es
decir, contenidos impresos, al substrato imprimible con
anterioridad a la unión con la capa magnética, o pueden ser
imprimidos después de que haya sido unido a la capa magnética. Para
facilidad de producción, puede ser deseable la impresión después de
que el material magnético haya sido unido al substrato imprimible.
Sin embargo, no se necesita aplicar ninguna impresión al substrato
imprimible. Por ejemplo, en caso de un bloc de notas, no se puede
aplicar ninguna impresión. Esto permite que el usuario final
aplique sus propias notas y recordatorios a las hojas de papel
individuales.
Una vez que el contenido impreso ha sido aplicado
al substrato imprimible, se pueden proporcionar barnices, películas
u otras superficies protectoras que mejoren también el aspecto del
substrato ahora impreso, sobre la superficie del substrato impreso.
Estos materiales, u otros similares, pueden ser aplicados a la
superficie al descubierto de la capa magnetizada para evitar el
pegado imprevisto o "bloqueo" del artículo combinado en sí
mismo, o de otros substratos en caso necesario.
Una vez que se ha fabricado el conjunto magnético
en su totalidad en forma de rollo o de lámina, las configuraciones
deseadas pueden ser cortadas, perforadas, estampadas, o similar, a
partir del conjunto, ya sea en el punto de fabricación del material
magnético, o ya sea por parte de aquéllos a quienes se suministre
el conjunto magnético, según se desee. El corte con láser es un
ejemplo de un método mediante el que pueden ser formados diversos
artículos a partir de la lámina o bobina continua.
La Figura 1 ilustra generalmente con 10 un
conjunto magnético según ha sido fabricado con el uso de la
presente invención. La capa magnética 12 se ha unido a una capa 14
de substrato imprimible sin el uso de ninguna capa de adhesivo
adicional.
La Figura 2 ilustra generalmente con 10 una
realización de la presente invención en la que la capa magnética 14
está aplicada en un área discreta del substrato 12 imprimible.
La Figura 3 muestra generalmente con 10 una
realización alternativa del conjunto de la presente invención, en
la que la capa magnética 14 ha sido mostrada de forma
sustancialmente coextensiva con la capa 12 de substrato imprimible,
tanto en longitud 16 como en anchura 18.
En una realización particular de la presente
invención, el conjunto magnético es un conjunto de etiqueta
magnética. El conjunto de etiqueta magnética es un conjunto de
etiqueta magnética que incluye la capa magnética 14 y la capa 12 de
substrato imprimible que tiene la información o las marcas deseables
impresas sobre el mismo.
La Figura 4a ilustra generalmente con 10, un
conjunto de etiqueta magnética de la presente invención, con la
capa 12 de substrato imprimible unida a una capa magnética 14. La
capa magnética esta además sujeta a un revestimiento liberable 26.
Los revestimientos liberables incluyen aquellos substratos que
incluyen siliconas, entre otros. Esto puede ser realizado
utilizando medios conocidos en el estado de la técnica, tal como con
el uso de un adhesivo liberable sensible a la presión, tal como un
adhesivo liberable de fusión en caliente, o un adhesivo liberable
seco, aunque en algunas realizaciones, puede que no se requiera
ningún adhesivo. Además, el conjunto completo de capa 12 de
substrato imprimible, la capa magnética 14 y el revestimiento
liberable 26, pueden estar también adheridos a un artículo tal como
un embalaje, una copa, un libro, una revista u otro artículo
similar 22, con el uso de un adhesivo sensible a la presión o
liberable en seco (no representado). El conjunto magnético 10 puede
ser usado entonces en el comercio, con fines publicitarios o
promocionales.
En una realización particular, el conjunto
magnético es un conjunto de etiqueta magnética. El conjunto de
etiqueta magnética es adherido liberablemente mediante cualquier
adhesivo conocido por los expertos en la materia, incluyendo los
adhesivos a base de agua y los adhesivos de fusión en caliente, así
como también de otros tipos, al artículo base. Adecuadamente, el
adhesivo es un adhesivo sensible a la presión, e incluso más
adecuadamente, un adhesivo liberable sensible a la presión, aunque
los adhesivos sensibles a la presión empleados pueden ser también
de tipo permanente o semi-permanente. Los
revestimientos liberables son, en virtud de su naturaleza,
difíciles de adherir, de modo que el tipo de adhesivo no está
limitado. Por lo tanto, dependiendo del revestimiento liberable
empleado, se pueden emplear también adhesivos
semi-permanentes y permanentes, así como también un
adhesivo que no sea sensible a la presión. La selección de adhesivos
es conocida por los expertos en la materia. Sin embargo, en
cualquier caso, resulta deseable que el adhesivo forme un enlace más
fuerte con el artículo de base, que con el revestimiento liberable,
para permitir una fácil separación del conjunto magnético respecto
al artículo de base. Una vez que el conjunto magnético se ha
separado, puede ser colocado a continuación sobre una superficie
magnética tal como un frigorífico, un armario, un tablón de anuncios
o un poste indicador magnético, y así sucesivamente, a los efectos
de mostrar las marcas impresas sobre el mismo.
Un ejemplo de adhesivo adecuado para su uso en la
presente, incluye un látex de copolímero de
etileno-acetato de vinilo, e incluso más
específicamente, una dispersión acuosa que contiene el 60% de
sólidos en peso, que incluye el 22,4% en peso de etileno y el 77,6%
en peso de acetato de vinilo. El adhesivo puede incluir
opcionalmente un agente de formación de enlace cruzado y/o un
peróxido inorgánico entre otros ingredientes opcionales conocidos
por los expertos en la materia.
El artículo de base puede ser formado a partir de
cualquier material deseado y puede tener cualquier estructura a la
que se pueda adherir liberablemente el conjunto de etiqueta
magnética. En el ejemplo anterior, el adhesivo está, por lo tanto,
entre el revestimiento liberable y el artículo de base.
La Figura 4b muestra una realización alternativa
en la que la capa 12 de substrato imprimible posee además un
sobrelaminado 30 que se extiende sobre la capa 12 de substrato
imprimible, el cual está dimensionado de forma sustancialmente
equivalente, en al menos longitud y anchura, a la capa magnética (no
representada). El sobrelaminado es, con preferencia, un material de
película polimérica transparente. En esta realización, no se
requiere ningún adhesivo entre la capa magnética y el revestimiento
liberable, o el revestimiento liberable y el artículo 22. El
sobrelaminado posee perforaciones que son, dimensionalmente,
sustancialmente equivalentes en longitud y anchura a la capa 12 de
substrato imprimible y a la capa magnética (no representada), para
una fácil separación del conjunto magnético que incluye la capa de
substrato imprimible y la capa magnética. Se puede emplear
cualquier número de perforaciones. Deseablemente, son deseables al
menos dos perforaciones en los lados opuestos. Realizaciones como
éstas, se discuten mejor en relación con las Figuras
11-13, descritas con detalle en lo que sigue.
Opcionalmente, el sobrelaminado puede tener
sustancialmente la misma longitud, pero una anchura ligeramente más
grande, o como alternativa, sustancialmente la misma anchura, pero
una longitud diferente. Todos los lados del sobrelaminado, o dos
lados opuestos del sobrelaminado, pueden ser asegurados a un
artículo de base con el uso de un adhesivo, por ejemplo. El
adhesivo puede ser aplicado por tiras, puntos, u otros patrones
conocidos por los expertos en la materia. El adhesivo puede ser
separable, permanente o semi-permanente, así como
sensible a la presión o no sensible a la presión. Adecuadamente, el
adhesivo es un adhesivo permanente. El tipo de adhesivo
seleccionado, sin embargo, es estrictamente una preferencia del
usuario. La principal consideración consiste en que el conjunto
magnético sea separable del sobrelaminado, así como también del
artículo de base. Esto puede hacerse, por ejemplo, con el uso de
perforaciones, con lo que una parte del sobrelaminado permanece con
el artículo de base, y otra parte permanece con el conjunto
magnético. Si se emplean perforaciones, puede ser deseable colocar
las perforaciones justamente por dentro del adhesivo.
El conjunto magnético puede ser liberado a
continuación del artículo de base rompiendo las perforaciones. En
la realización particular descrita en lo que antecede, en la que se
emplea un sobrelaminado, el conjunto magnético puede ser adherido
liberablemente al revestimiento liberable mediante el uso de un
adhesivo, pero no se requiere ningún adhesivo debido a que el
sobrelaminado asegura el conjunto magnético al artículo de base.
Una vez liberado, el conjunto magnético puede ser
auto-adherido a una superficie magnética, tal como
un frigorífico, un armario, un tablón de anuncios o avisos
magnético, etcétera.
Una realización opcional puede disponer el
conjunto magnético 10 empaquetado en una película delgada por
ejemplo, tal como una película a base de poliolefina o de copolímero
de poliolefina, sarán, mylar, o alguna película de ese tipo. Una
aplicación similar a ésta, se conoce en la industria de la
encuadernación o la industria del adhesivo sensible a la presión
como guarnecido de revistas, en la que anuncios o muestras se
adhieren temporalmente a una revista o un libro. Una vez que se ha
separado del embalaje, libro, revista o similar, el conjunto
magnético 10 puede ser auto-adherido a una
superficie magnética tal como un frigorífico o un archivador, por
ejemplo.
La Figura 5 ilustra en general con 15 un conjunto
magnético de la presente invención con anterioridad a la formación
de piezas individuales a partir de la lámina o bobina continua, en
el que la capa magnética 14 ha sido mostrada de forma
sustancialmente coextensiva, en longitud 16 y anchura 18, con la
capa 12 de substrato imprimible. En esta realización, piezas
individuales tales como etiquetas, tarjetas de visita, y similares,
por ejemplo, han sido imprimidas sobre la capa 12 de substrato
imprimible (la impresión no ha sido representada), en forma de
lámina. Las piezas magnéticas individuales 24 pueden ser
posteriormente cortadas, estampadas, perforadas, etcétera, en la
lámina, formando las perforaciones 26 las piezas magnéticas 24
individuales.
La Figura 6 ilustra una realización alternativa
de la mostrada en la Figura 5, en la que la capa magnética 14 ha
sido aplicada en tiras y presionada en áreas discretas solamente
sobre la capa 12 de substrato imprimible. En esta realización, se
muestra una capa magnética 14 por cuya parte superior se cortará
cada pieza individual 24 cuando se corte por las perforaciones
26.
Opcionalmente, las piezas individuales pueden ser
vinculadas entre sí con un procedimiento similar al que se conoce
en la industria como unión "perfecta". Utilizando este
procedimiento, las piezas individuales o las láminas de substrato
imprimible que tienen la capa magnética, se apilan en un bloque o se
disponen en forma de taco, sujetas con una abrazadera para formar
un bloque, y se vinculan a continuación entre sí con la utilización
de un adhesivo. El adhesivo se aplica a un lado del apilamiento o
taco, el cual puede ser mencionado también como el "lomo" del
bloque. Se puede adherir una tapa al lomo para evitar que el
adhesivo se adhiera, en caso de que sea un adhesivo sensible a la
presión. Si se emplea un adhesivo que no es sensible a la presión,
y que no sea pegajoso, entonces no se necesita ninguna tapa. El
adhesivo puede ser aplicado mediante pulverización con rodillo o
con cualquier otro medio conocido en la técnica. Una alternativa al
empleo de un adhesivo consiste en apilar las piezas magnéticas
individuales en una pila, bloque o taco, y después envolverlas
contraídas conjuntamente. La Figura 7 ilustra en general con 20,
una pila o bloque de conjuntos 10 magnéticos individuales. Las
Figuras 8, 9 y 10 ilustran varias realizaciones en las que la capa
magnética 14 se aplica al substrato imprimible 12, que en esta
realización es un papel en blanco. Por supuesto, el papel puede
estar personalizado, o tener mensajes impresos en el mismo,
etcétera.
La Figura 11 ilustra en general con 50, una vista
en sección transversal de una realización alternativa del conjunto
magnético producido de acuerdo con la presente invención. La capa
magnética 14 se une a la capa 12 de substrato imprimible sin el uso
de ninguna capa de adhesivo adicional. Se emplea un revestimiento
liberable 26 en combinación con, y contiguo a, la capa magnética
14. En este ejemplo, se emplea un sobrelaminado 28 para sujetar el
conjunto entre sí. El sobrelaminado 28 posee perforaciones 30 que
pueden ser empleadas para separar el conjunto magnético 10 que
incluye la capa 12 de substrato imprimible y la capa magnética 14,
del revestimiento liberable 26. En este caso, no se emplea ningún
adhesivo para sujetar el revestimiento liberable 26 a la capa
magnética 14. La Figura 12 ilustra una vista en planta que muestra
las perforaciones 30 formadas en el sobrelaminado 28. Estas pueden
ser producidas en forma de hoja, por ejemplo, como se muestra en
general con 60 en la Figura 13.
En una realización particular, el conjunto
magnético como el descrito en lo que antecede, es un conjunto de
etiqueta magnética.
El conjunto según se muestra en las Figuras
11-13, es una estructura de cuatro capas como la
mostrada en sección transversal en la Figura 11. No se han empleado
adhesivos en esta realización. El conjunto completo incluye un
revestimiento liberable 26, una capa magnética 14, una capa 12 de
substrato imprimible, y un sobrelaminado transparente 28.
La Figura 14 ilustra una realización alternativa
en la que la capa magnética 14 está aplicada en piezas discretas 15
dimensionadas individualmente. Este conjunto es una construcción de
dos capas, que tiene solamente la capa 12 de substrato imprimible y
la capa magnética 14. La capa 12 de substrato imprimible tiene
perforaciones 30 que coinciden con cada pieza magnética 15 discreta
individual, y que permiten que cada conjunto magnético 10
individual de la presente invención que incluye la capa 12 de
substrato imprimible y la capa 14 magnética, sea fácilmente
separado de la lámina 60. Las piezas magnéticas 15 están adheridas
directamente a la capa 12 de substrato imprimible. La Figura 15
ilustra una vista en planta de la realización de la lámina
magnética descrita en la Figura 14, que muestra perforaciones 30 en
la capa 12 de substrato imprimible que coinciden con la pieza
magnética 15 individual con el fin de proporcionar una liberación
fácil.
Las Figuras descritas en lo que antecede ilustran
solamente algunas de las realizaciones de la presente invención, y
se proporcionan como ejemplos solamente, y no limitan el alcance de
la presente invención a esas realizaciones según se han descrito
aquí.
El método de la presente invención, en el que la
composición magnética se aplica directamente al substrato
imprimible, permite que todas las demás etapas estén también
incluidas en el procedimiento de fabricación unitario de la
presente invención. Opcionalmente, cualquier combinación de etapas
de impresión, recubrimiento y conformación del artículo mediante
corte, estampación, perforación, y similar, puede estar incluida en
el procedimiento unitario.
Los artículos que pueden ser producidos de esta
manera, incluyen, aunque sin limitación, piezas promocionales,
tarjetas de felicitación, tarjetas postales, anuncios publicitarios
comerciales, tarjetas de visita magnéticas, tarjetas de
recordatorio de entrevistas, anuncios, propaganda, cupones,
etiquetas, calendarios, catálogos, atracciones turísticas, marcos
de cuadros, otros propósitos informativos, y similares, que tengan
una superficie magnética unida a una superficie imprimible que pueda
ser auto-adherida o auto-pegada a
una superficie metálica para su exposición.
Las tarjetas de anuncios pueden incluir, por
ejemplo, anuncios infantiles, fiestas de regalos, bodas,
aniversarios, reuniones, anuncios de "nos hemos trasladado", y
así sucesivamente.
Los productos promocionales incluyen, por
ejemplo, publicidad de restaurantes, autoservicios, clínicas
veterinarias, agentes inmobiliarios, servicios de mantenimiento de
césped, agentes de seguros, etcétera, etcétera. Estas piezas
promocionales pueden incluir convenientemente números de teléfono y
direcciones. Además, la adición de calendarios a tales piezas,
puede mejorar las posibilidades de uso en frigoríficos, por
ejemplo.
Otros ejemplos incluyen catálogos tales como los
catálogos para eventos deportivos, eventos escolares, y similares.
Tales artículos han sido previstos como ejemplo solamente, y no
pretenden limitar el alcance de la presente invención. Existen
numerosos usos para el conjunto magnético de la presente invención,
y un experto en la material sabrá cómo utilizar el conjunto
magnético o las modificaciones del mismo, para otros artículos que
no se han descrito aquí.
Los artículos descritos en lo que antecede pueden
ser distribuidos a través de mailings directos mediante su adición
a revistas o periódicos, o similares.
Alternativamente, el conjunto magnético de la
presente invención puede ser empleado en juguetes de niños tales
como muñecos de papel o ilustraciones de personajes, o por ejemplo,
en letras o números de auto-adhesión a tablones de
anuncios magnéticos.
Se pretende que la anterior descripción sea
ilustrativa y no exhaustiva. La descripción podrá sugerir muchas
variaciones y alternativas a un experto en esta materia. Se pretende
que todas estas alternativas y variaciones estén incluidas dentro
del alcance de las reivindicaciones en las que el término "que
comprende" significa "que incluye, pero no se limita a".
Quienes están familiarizados con esta materia, reconocerán otras
equivalencias con las realizaciones específicas aquí descritas,
cuyos equivalentes está previsto que sean abarcados por las
reivindicaciones.
Además, las características particulares que
presentan las reivindicaciones dependientes, pueden ser combinadas
unas con otras de otras maneras dentro del alcance de la invención,
de tal modo que la invención debe ser reconocida como dirigida
también específicamente a otras realizaciones que tengan otra
combinación posible de las características de las reivindicaciones
dependientes. Por ejemplo, a efectos de publicación de las
reivindicaciones, cualquier reivindicación dependiente que siga
deberá ser tomada como alternativa redactada en forma
multi-dependiente de todas las reivindicaciones
anteriores, que posee todos los antecedentes referenciados en tal
reivindicación dependiente si tal formato
multi-dependiente es un formato aceptado dentro de
su ámbito jurisdiccional (por ejemplo, cada reivindicación que
dependa directamente de la reivindicación 1, deberá ser una
alternativa tomada como dependiente de todas las reivindicaciones
anteriores). En jurisdicciones en las que estén restringidos los
formatos de reivindicación multi-dependiente, las
reivindicaciones dependientes siguientes deberán ser tomadas, cada
una de ellas, como redactada alternativamente en cada formato
simplemente dependiente que crea una dependencia de la
reivindicación que posee el antecedente anterior, distinta de la
reivindicación específica relacionada en dicha reivindicación
dependiente siguiente. Por ejemplo, la reivindicación 3 puede ser
tomada alternativamente como dependiente de la reivindicación 2, así
como también de la reivindicación 1; la reivindicación 4 puede ser
tomada alternativamente como dependiente de cualquiera de las
reivindicaciones 2-3; la reivindicación 5 puede ser
tomada como alternativamente dependiente de cualquiera de las
reivindicaciones 1-3; la reivindicación 6 puede ser
tomada alternativamente como dependiente de cualquiera de las
reivindicaciones 1-4, etc.
Los ejemplos no limitativos que siguen, son más
ilustrativos de la presente invención.
Polipropileno amorfo P#1023 suministrado por
Eastman Chemical Co., fue mezclado con polvo de ferrita HM410
Starbond suministrado por Hoosier Magnetics, en cantidades del 85%
en peso de polipropileno y 15% en peso del polvo de ferrita. La
mezcla resultante fue procesada a una temperatura de entre alrededor
de 165ºC y alrededor de 190ºC (alrededor de 325ºF y alrededor de
375ºF), y se conformó en cintas utilizando una extrusora/ un
cabezal de molde de ranura, sobre un substrato de papel imprimible.
El espesor de la mezcla se varió entre alrededor de 0,0762 cm (0,003
pulgadas) y 0,0305 cm (0,012 pulgadas) (m a m).
Esta prueba se desarrolló a velocidades variables
entre 76,25 y 152,50 metros por minuto (250 y 500 pies por minuto),
para recubrir cintas discretas, y alrededor de 24,40 metros por
minuto (80 pies por minuto) para una cobertura completa.
Claims (36)
1. Un procedimiento de formación de un conjunto
magnético que tiene al menos una capa magnética que tiene
dimensiones de espesor, anchura y longitud, y al menos una capa de
substrato imprimible que tiene dimensiones de espesor, anchura y
longitud, que comprende las etapas de:
a) proporcionar una composición magnética de
fundido en caliente a una temperatura elevada, comprendiendo dicho
fundido en caliente magnético una concentración del 70% en peso al
95% en peso de al menos un material magnético, y aproximadamente
del 5% en peso a aproximadamente el 30% en peso de al menos un
ligante termoplástico, y
b) aplicar directamente dicha composición
magnética de fundido en caliente a temperatura elevada, cuando es
flexible, a una capa de substrato imprimible.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, que
comprende además someter dicho conjunto magnético a un campo
magnético intenso suficiente para obtener como resultado un efecto
magnético permanente en el conjunto, ya sea cuando la composición
magnética está a temperatura elevada o ya sea cuando la composición
magnética se ha enfriado a temperatura ambiente.
3. El procedimiento de la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, en el que dicho al menos un material magnético
está presente en una concentración efectiva para hacer que dicho
conjunto magnético sea auto-adherente a un
substrato que comprende un material ferromagnético.
4. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que dicha etapa de aplicación b) fija
la citada capa magnética a dicha capa de substrato imprimible en
dimensiones de espesor y anchura en su forma final, o fija dicha
capa magnética a dicha capa de substrato imprimible en dimensiones
de espesor, anchura y longitud en su forma final.
5. Un procedimiento de formación de un artículo
en un taco, que comprende formar una pluralidad de conjuntos
laminados magnéticos mediante el procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, y disponer en capas conjuntamente los
conjuntos laminados para formar un taco apilado.
6. El procedimiento de la reivindicación 5, en el
que dicha pluralidad se unen entre sí con un adhesivo, o envuelto
en forma contraída.
7. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que dicha temperatura de aplicación
va desde alrededor de 90ºC hasta alrededor de 205ºC.
8. El procedimiento de la reivindicación 1, en el
que dicha etapa de formación incluye una etapa elegida entre
extrusión, recubrimiento con rodillo, recubrimiento por impresión,
impresión con pantalla, y recubrimiento con molde de ranura.
9. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, en el que dicho material magnético tiene la
siguiente fórmula general:
M^{2+}O6Fe_{2}O_{3}
en la que M representa un metal
divalente.
10. El procedimiento de la reivindicación 9, en
el que dicho metal divalente es bario, estroncio, plomo o una
mezcla de los mismos.
11. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, en el que dicho al menos un ligante
termoplástico comprende al menos un componente seleccionado en el
grupo constituido por cauchos naturales, copolímeros de bloque,
poliolefinas, polialfaolefinas, poliésteres, poliamidas, nailons,
poliuretanos, copolímeros de los mismos, y mezclas de los
mismos.
12. El procedimiento de las reivindicaciones 1 a
11, en el que dicho al menos un ligante termoplástico comprende al
menos un polipropileno amorfo, al menos un interpolímero de etileno
y al menos una alfaolefina, al menos un copolímero de etileno y
acetato de vinilo, al menos un copolímero de etileno y
(met)acrilato, al menos un copolímero de etileno y
n-butil acrilato, y mezclas de los mismos.
13. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, en el que dicho al menos un ligante
termoplástico comprende una mezcla de copolímeros de acetato de
viniletileno.
14. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, en el que dicha al menos una capa
magnética tiene un espesor de alrededor de 50 \mu a alrededor de
765 \mu.
15. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 14, en el que dicha composición magnética se
aplica a dicho substrato imprimible en forma de al menos una
cinta.
16. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el que dicha capa magnética está además unida a un revestimiento
liberable.
17. El procedimiento de la reivindicación 16, en
el que dicho artículo es una revista, un libro, un envase de
alimentos, un envase de bebidas, una envoltura o una caja.
18. El procedimiento de la reivindicación 16 ó
17, en el que dicho conjunto magnético tiene además un
sobrelaminado por encima de la citada capa de substrato
imprimible.
19. El procedimiento de la reivindicación 18, en
el que dicho sobrelaminado está perforado sustancialmente con las
mismas dimensiones que el citado conjunto magnético.
20. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 19, en el que dicha capa magnética es continua
con la citada capa imprimible, o dicha capa magnética se aplica a
dicha capa imprimible según un diseño discontinuo.
21. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 20, en el que dicha capa magnética y dicha
capa imprimible son de longitud y anchura equivalentes.
22. Un procedimiento de formación de un conjunto
magnético de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21,
en el que se obtiene una adhesión adecuada entre dicha capa
magnética y la citada capa de substrato imprimible sin ninguna capa
de adhesivo adicional entre dicha capa magnética y dicha capa de
substrato imprimible.
23. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 22, en el que dicho fundido en caliente
magnético comprende una concentración del 75% en peso al 95% en peso
de dicho al menos un material magnético, y del 5% en peso al 25% en
peso de dicho ligante termoplástico.
24. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 23, en el que dicho fundido en caliente
magnético comprende una concentración del 80% en peso al 92% en peso
de dicho al menos un material magnético, y del 8% en peso al 20% en
peso de dicho ligante termoplástico.
25. El procedimiento de la reivindicación 24, en
el que dicho fundido en caliente magnético comprende una
concentración del 85% en peso al 90% en peso de dicho al menos un
material magnético, y del 10% en peso al 15% en peso de dicho
ligante termoplástico.
26. Un artículo que es susceptible de
auto-adherirse a una superficie metálica magnética,
que comprende:
a) una primera capa magnética de una composición
magnética de fundido en caliente, comprendiendo la composición
magnética de fundido en caliente una concentración del 70% en peso
al 95% en peso de al menos un material magnético y alrededor del 5%
en peso a alrededor del 30% en peso de al menos un polímero
termoplástico, y
b) una segunda capa de un material
imprimible;
en el que dicha primera capa y dicha segunda capa
están directamente adheridas entre sí en virtud de la adhesión
proporcionada por la composición de fundido en caliente.
27. El artículo de la reivindicación 26, en el
que dicho artículo es un recordatorio, una tarjeta de felicitación,
una tarjeta postal, un cupón, una etiqueta, una tarjeta de visita,
una publicidad, un calendario, una receta, un catálogo o una
tarjeta promocional.
28. El artículo de la reivindicación 26 ó 27, en
el que dicha primera capa tiene un espesor de aproximadamente 50
\mu a aproximadamente 765 \mu.
29. El artículo de cualquiera de las
reivindicaciones 26 a 27, en el que dicha al menos una composición
ligante comprende al menos un componente elegido en el grupo
constituido por cauchos naturales, copolímeros de bloque,
poliolefinas, polialfaolefinas, poliésteres, poliamidas, nailons,
poliuretanos, copolímeros de los mismos, o mezclas de los
mismos.
30. El artículo de cualquiera de las
reivindicaciones 26 a 29, en el que dicho al menos un ligante es un
polipropileno amorfo o copolímero del mismo, un interpolímero de
etileno y al menos una alfaolefina, un copolímero de etileno y
acetato de vinilo, un copolímero de etileno y
n-butil acrilato, un copolímero de etileno y
(met)acrilato, o una mezcla de los mismos.
31. El artículo de cualquiera de las
reivindicaciones 26 a 30, en el que dicho material magnético
comprende al menos un compuesto que tiene la fórmula
M^{2+}O6Fe_{2}O_{3}, en la que M representa un metal
divalente.
32. El artículo de la reivindicación 31, en el
que dicho metal divalente es bario, estroncio, plomo, o una mezcla
de los mismos.
33. El artículo de la reivindicación 26, en el
que una pluralidad de conjuntos laminados se disponen formando
capas entre sí, para formar un taco apilado, y la pluralidad de
conjuntos laminados se unen entre sí por un extremo.
34. El artículo de una de las reivindicaciones 26
a 33, en el que dicho fundido en caliente magnético comprende una
concentración del 75% en peso al 95% en peso de dicho al menos un
material magnético, y del 5% en peso al 25% en peso de dicho
ligante termoplástico.
35. El artículo de la reivindicación 34, en el
que la composición magnética de fundido en caliente comprende una
concentración del 80% en peso al 92% en peso de dicho al menos un
material magnético, y del 8% en peso al 20% en peso de dicho
ligante termoplástico.
36. El artículo de la reivindicación 35, en el
que dicho fundido en caliente magnético comprende una concentración
del 85% en peso al 90% en peso de dicho al menos un material
magnético y del 10% en peso al 15% en peso de dicho ligante
termoplástico.
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