ES2305391T3

ES2305391T3 - Producto acolchado celular de gran resistencia mecanica y alta impermeabilidad a los gases.

Info

Publication number: ES2305391T3
Application number: ES03026182T
Authority: ES
Inventors: Charles Kannankeril; Bob O'dowd; Mike Metta
Original assignee: Sealed Air Corp
Current assignee: Sealed Air Corp
Priority date: 2002-11-22
Filing date: 2003-11-17
Publication date: 2008-11-01
Anticipated expiration: 2023-11-17
Also published as: AU2003262436A1; CA2450275A1; US20040101659A1; ATE396044T1; CA2450275C; EP1422056A1; DE60321110D1; NZ529474A; US7223461B2; EP1422056B1

Abstract

Un artículo acolchado celular inflable que tiene una pluralidad de cámaras inflables, cada cámara consta de una pluralidad de celdillas inflables conectadas en serie entre sí, el artículo se fabrica con una primera lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 20 a 250 gramos por metro cuadrado, sellada consigo misma o con una segunda lámina que tiene un peso por unidad de 20 a 250 gramos por metro cuadrado, en el que la primera y la segunda láminas contienen en cada caso una capa exterior de sellado, una capa barrera al gas y una capa de unión entre la capa de sellado y la capa impermeable al gas, a) la capa de unión está formada por un polímero olefínico modificado con anhídrido que contiene el anhídrido en un nivel por lo menos de 150 ppm, cantidad referida al peso del polímero olefínico modificado, se excluyen las capas barrera que contienen poliéster reciclado, o b) la capa de unión está formada por un polímero olefínico modificado con anhídrido que contiene el anhídrido en un nivel de 150 a 1.000 ppm, cantidad referida al peso del polímero olefínico modificado.

Description

Producto acolchado celular de gran resistencia mecánica y alta impermeabilidad a los gases.

Ámbito de la invención

La invención se refiere a artículos acolchados celulares inflables, en especial artículos acolchados celulares de aire idóneos para el uso final de embalaje.

Antecedentes de la invención

Los artículos acolchados celulares de aire idóneos para las aplicaciones de embalaje se han utilizado durante varias décadas con fines comerciales. Uno de los productos de uso más generalizado es el acolchado celular Bubble Wrap® (envoltorio de burbujas), una de cuyas formas de ejecución se fabrica aplicando calor y vacío para formar cavidades espaciadas y separadas, rellenas de aire en una primera lámina y después sellar con calor una segunda lámina plana de "reverso" sobre las zonas planas existentes entre las cavidades de la primera lámina, de modo que el aire queda atrapado dentro de las cavidades formadas, dando lugar a celdillas o burbujas individualizadas. El producto acolchado celular de aire resultante consta de burbujas cerradas discretas. Si revienta una cualquiera de las burbujas, las demás no se desinflarán de forma forzosa. Un inconveniente significativo del producto acolchado celular Bubble Wrap® consiste en que los costes de envío por unidad de peso de producto son elevados porque la densidad del producto es baja, es decir, el transporte de tales productos es principalmente transporte de aire.

El acolchado celular Bubble Wrap® se ha fabricado con láminas multicapa que tienen capas exteriores de sellado, una capa central que es impermeable (barrera) a los gases y una capa de unión colocada entre cada una de las capas de sellado y la capa barrera. La capa de unión se fabrica de un polietileno de baja densidad modificado con anhídrido, con un contenido de anhídrido de aprox. 141 partes por millón, referido al peso del polietileno de baja densidad modificado con anhídrido de la capa de unión.

Aunque los productos acolchados Bubble Wrap® no hayan sido desplazados por los artículos acolchados flexibles inflables, en el pasado se han fabricado un gran número de productos acolchados celulares de aire para el embalaje, que se han diseñado de tal manera que sea el consumidor final quien los infle, es decir, que el embalador los infle y los selle inmediatamente antes del uso. Estos productos tienen la ventaja de que pueden enviarse o transportarse antes del inflamiento, facilitando tanto el transporte como el almacenaje antes del uso, dado que un volumen determinado dentro de un camión o de un almacén pueden contener incluso treinta veces más de producto, si está sin inflar, que si ya se envía al embalador estando ya inflado. Uno de estos productos se fabrica con la misma lámina multicapa empleada para el acolchado celular Bubble Wrap®.

Estos productos celulares de embalaje "inflables" difieren de muchas maneras del acolchado celular Bubble Wrap®. Una diferencia notable entre los productos acolchados inflables y el acolchado celular Bubble Wrap® estriba en que los artículos acolchados inflables tienen una pluralidad de cámaras y se extienden desde la zona de llenado, cada una de las cámaras tiene una serie de burbujas inflables interconectadas (es decir, "celdillas"), cada serie de burbujas se extiende transversalmente a través de la red. El aire existente dentro de una de las celdillas de una serie concreta puede moverse libremente hacia otras celdillas de la misma serie. Más en concreto, si se coloca un peso sobre una de las burbujas, esta burbuja puede aplastarse o desmoronarse total o parcialmente a medida que el aire se desplaza saliendo del interior de la burbuja y moviéndose hacia otras burbujas de la misma serie. El desplazamiento del aire de una burbuja a otras puede ser malo para el producto embalado, porque el producto puede que ya no tenga la debida protección del acolchado. Sería deseable reducir o eliminar esta tendencia a "tocar fondo" de un producto celular de aire inflable.

En el documento EP-A-1,338,413 presentado con anterioridad se describe un artículo acolchado celular inflable que tiene una pluralidad de series de celdillas, cada serie de celdillas contiene una pluralidad de celdillas y un pasillo que conecta las celdillas entre sí dentro de una misma serie. El artículo está hecho de una primera lámina multicapa y una segunda lámina multicapa. Tanto la primera como la segunda láminas multicapa contienen capas sellables interior y exterior de un material de base olefina y una capa interior impermeable al gas. Por lo menos una capa impermeable al gas es de poliéster reciclado. Las capas exteriores de olefina pueden unirse a la capa impermeable al gas mediante capas de unión que pueden ser de un polímero olefínico modificado con anhídrido. Por ello, en este contexto se propone el uso del Plexar PX 5332 que tiene un contenido de anhídrido aprox. de 1.500 ppm.

En la patente US-A-4,096,396 se describe un artículo acolchado celular inflable, en el que se unen dos láminas multicapa para formar una pluralidad de cámaras, cada cámara consta de una pluralidad de celdillas interconectadas. Las láminas multicapa están hechas, por ejemplo, de un laminado formado por capas exteriores de polietileno y una capa interior impermeable al gas.

Resumen de la invención

La presente invención se refiere a un artículo acolchado celular flexible inflable, definido en las reivindicaciones, hecho de láminas que se sellan juntas en un patrón que proporciona una pluralidad de cámaras inflables, cada cámara tiene una pluralidad de celdillas inflables conectadas entre sí en serie. Las láminas selladas entre sí son láminas multicapa flexibles, relativamente delgadas, que tienen una capa barrera al gas, una capa de sellado y una capa de unión que permite que la capa impermeable al gas quede adherida a la capa de sellado.

Aunque un artículo acolchado inflable hecho con las mismas láminas empleadas para el acolchado celular Bubble Wrap® se comporta bien cuando está inflado a la presión normal de 0,07 bares (1 psi = libra por pulgada cuadrada), pero cuando la presión interna se eleva por encima de la normal 0,21 bares (3 psi), se ha descubierto que el artículo inflado se comporta satisfactoriamente en muchas condiciones de uso, pero no se comporta satisfactoriamente cuando se somete a condiciones algo más duras de uso, por ejemplo a un ambiente de 60ºC (140ºF) durante varias horas. Es decir, cuando se emplea en condiciones duras, se ha descubierto que la lámina multicapa se delamina debido a que falla la fuerza adhesiva y/o cohesiva de las capas de unión. Sin embargo, la presión interna superior a la normal de 0,21 bares (3 psi) proporciona un artículo inflable que presenta una tendencia reducida a que sus celdillas "toquen fondo" cuando se someten a una carga.

Se ha descubierto que la lámina multicapa puede dotarse de una capa de unión que sea lo suficientemente fuerte para permitir el uso de la lámina barrera multicapa en un artículo acolchado celular inflado a 0,21 bares (3 psi) sin delaminación en condiciones duras de uso. Se ha encontrado que la sustitución de la capa débil de unión (empleada anteriormente) por una capa fuerte de unión reduce o elimina la delaminación de la lámina cuando el artículo se somete a condiciones severas, por ejemplo una temperatura elevada (p. ej., 60ºC, 140ºF), presión externa baja (p. ej., un vacío de 348 mm (13,7 pulgadas) de mercurio). Por ejemplo, se ha descubierto que fabricando las capas de unión con un polietileno lineal de baja densidad modificado con anhídrido maleico que tenga un contenido de anhídrido maleico de aprox. 190 partes por millón (frente al polietileno de baja densidad modificado con anhídrido maleico que tenga un contenido de anhídrido maleico de 141 partes por millón, empleado anteriormente), el artículo inflable es capaz de resistir una presión interna de 0,21 bares (3 psi), superior a la presión normal, sin delaminación, incluso cuando se somete a condiciones severas, por ejemplo 60ºC (140ºF) durante cuatro horas. Se ha encontrado además que el artículo inflable fabricado con esta lámina posee la capacidad de resistir la presión interna de 0,21 bares (3 psi) en combinación con una presión ambiental baja, como la existente en las cimas de las montañas o en los compartimentos de un avión de carga, sin delaminación de la lámina, sin rotura del sello ni reventamiento de la lámina.

Las celdillas inflables pueden tener una dimensiones máximas en estado desinflado de 2,54 a 7,62 cm (de 1 a 3 pulgadas) (con preferencia, de 2,54 a 6,35 cm (de 1 a 2,5 pulgadas), con mayor preferencia, de 3,81 a 5,08 cm (de 1,5 a 2 pulgadas)). El artículo se fabrica con una primera lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 20 a 70 gramos por metro cuadrado, sellada a sí misma o a una segunda lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 20 a 70 gramos por metro cuadrado. El artículo es capaz de resistir una presión interna de inflamiento de por lo menos 0,105 bares (1,5 psi) (con preferencia de 0,105 a 0,70 bares (de 1,5 a 10 psi), con mayor preferencia de 0,105 a 0,35 bares (de 1,5 a 5 psi), con mayor preferencia 0,14 a 0,28 bares (de 2 a 4 psi), con mayor preferencia de 0,14 a 0,245 bares (de 2 a 3,5 psi), con mayor preferencia en torna a 0,21 bares (3 psi)), medida a 23ºC y una presión ambiental de 1 atmósfera, durante un período de 4 horas a una temperatura de 60ºC (140ºF), sin rotura de la lámina, rotura del sello ni delaminación de las capas que forman la lámina entre sí.

Con preferencia, la capa impermeable al gas de la primera y segunda láminas consta por lo menos de un componente elegido entre el grupo formado por la poliamida cristalina, el poliéster cristalino, los copolímeros hidrolizados de etileno/acetato de vinilo, etc., que se describen con detalle a continuación.

Con preferencia, la capa de unión consta de una poliolefina modificada con anhídrido, con mayor preferencia un copolímero de etileno/alfa-olefina C_{4-10} (C_{4-10} = de C_{4} a C_{10} = C_{4}, C_{5}, C_{6}, C_{7}, C_{8}, C_{9} y/o C_{10}) modificado con anhídrido; con mayor preferencia, la poliolefina modificada con anhídrido está formada por un polietileno lineal de baja densidad modificado con anhídrido, que tiene un contenido de anhídrido de por lo menos 180 ppm, determinado por pirólisis CG-EM. Con preferencia, la capa de sellado de la primera y segunda láminas consta por lo menos un componente elegido entre el grupo formado por los copolímeros homogéneos de etileno/alfa-olefina, con mayor preferencia polietileno de densidad muy baja, polietileno de baja densidad y/o polietileno lineal de baja densidad.

Con preferencia, la primera lámina tiene capas exteriores, la primera y la segunda, una capa central impermeable al gas, una primera capa de unión entre la primera capa exterior y la capa impermeable al gas, y una segunda capa de unión entre la capa impermeable al gas y la segunda capa exterior. Con preferencia, la primera y la segunda capas exteriores de la primera lámina tienen el mismo grosor de lámina y tienen la misma composición polimérica, y la primera y la segunda capas de unión de la primera lámina tienen el mismo grosor de lámina y la misma composición polimérica. Con preferencia, la primera lámina es idéntica a la segunda lámina en lo que respecta al número de capas por lámina y/o a la composición de cada capa de la lámina y/o al ordenamiento de las diversas capas de la lámina y/o al grosor de las diversas capas de la lámina y/o al grosor total de la lámina.

Aunque el artículo puede estar formado por una sola lámina, que se dobla y se sella sobre sí misma, el artículo constará con preferencia de una primera lámina sellada térmicamente con una segunda lámina. Con preferencia, la primera lámina tendrá dos capas exteriores, la primera y la segunda, una capa central impermeable al gas, una primera capa de unión entre la primera capa exterior y la capa impermeable al gas, y una segunda capa de unión entre la capa impermeable al gas y la segunda capa exterior. Con preferencia, la segunda lámina tiene dos capas exteriores, la primera y la segunda, una capa central impermeable al gas, una primera capa de unión entre la primera capa exterior y la capa impermeable al gas, y una segunda capa de unión entre la capa impermeable al gas y la segunda capa exterior. Con preferencia, la primera y la segunda capas exteriores de la primera lámina tienen el mismo grosor de lámina y tienen la misma composición polimérica, y la primera y la segunda capas de unión de la primera lámina tienen el mismo grosor de lámina y la misma composición polimérica. Con preferencia, la primera y la segunda capas exteriores de la segunda lámina tienen el mismo grosor de lámina y tienen la misma composición polimérica, y la primera y la segunda capas de unión de la segunda lámina tienen el mismo grosor de lámina y la misma composición polimérica. Con preferencia, la primera y la segunda láminas tienen, cada una, un grosor total de 12,7 a 76,2 \mum (de 0,5 mils (mil = milésima parte de una pulgada) a 3 mils); con mayor preferencia, de 20,3 a 63,5 \mum (de 0,8 mils a 2,5 mils); con mayor preferencia, de 25,4 a 50,8 \mum (de 1 mil a 2 mils); con mayor preferencia, de 30,5 a 45,7 \mum (de 1,2 mils a 1,8 mils), y con mayor preferencia, aprox. 40,6 \mum (1,6 mils).

En una forma preferida de ejecución, las cámaras se extienden transversalmente con respecto a un distribuidor cerrado de inflamiento que se extiende a lo largo de la dirección de avance de la máquina. En otra forma preferida de ejecución, las cámaras se extienden transversalmente con respecto a un faldón abierto que se extiende a lo largo de la dirección de la máquina. Con preferencia, cada cámara consta de 3 a 40 celdillas, con mayor preferencia de 3 a 20 celdillas, con mayor preferencia de 4 a 18 celdillas, con mayor preferencia de 4 a 16 celdillas, con mayor preferencia de 4 a 10 celdillas y con mayor preferencia de 4 a 7 celdillas.

En una forma de ejecución de "celdilla pequeña", las celdillas inflables tienen con preferencia unas dimensiones máximas (es decir, el eje principal o la dimensión principal, que es la dimensión mayor, en estado no inflado, aplastado) de longitud de 0,76 a 7,62 cm (de 0,3 pulgadas a 3 pulgadas), con mayor preferencia de 1,27 a 7,62 cm (de 0,5 a 3 pulgadas), con mayor preferencia de 1,78 a 6,35 cm (de 0,7 a 2,5 pulgadas), con mayor preferencia de 2,54 a 6,35 cm (de 1 a 2,5 pulgadas), con mayor preferencia, de 3,81 a 5,08 cm (1,5 a 2 pulgadas) y con mayor preferencia, aprox. 4,45 cm (de 1,75 pulgadas). Con preferencia, las celdillas las celdillas de cámaras adyacentes están anidadas o encajadas entre sí. Aunque no hay restricción en lo que respecta a la forma de las celdillas, las celdillas tendrán con preferencia una forma global circular, cuando se observan en estado desinflado y aplastado.

En otra forma de ejecución, los canales de conexión adoptan la forma de sello, que tiene bordes paralelos rectos, que interseccionan con los bordes de sellado, lo cual define las celdillas. La intersección de los bordes rectos de sellado de los canales de conexión con los bordes de sellado de las celdillas proporciona curvaturas acusadas, es decir, ángulos, que son capaces de concentrar tensiones a raíz del inflamiento. Véase el siguiente ejemplo segundo. Se ha encontrado que aportando una capa de unión más fuerte se consiguen curvaturas más viradas en el modelo de sellado, sin que por ello se concentren tensiones después del inflamiento que puedan provocar la rotura de la lámina, la rotura del sellado de la lámina ni la delaminación de las capas.

En la variedad de "celdilla grande", las celdillas tienen con preferencia una dimensión máxima de 7,62 cm a 15,24 cm (de 3 a 6 pulgadas), con mayor preferencia de 7,62 a 12,7 cm (de 3 a 5 pulgadas), con mayor preferencia de 7,62 a 11,43 cm (de 3 a 4,5 pulgadas). El artículo se fabrica con una primera lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 60 a 250 gramos por metro cuadrado (con preferencia de 60 a 250, con mayor preferencia de 70 a 200, con mayor preferencia de 80 a 180, con mayor preferencia de 100 a 150 gramos por metro cuadrado) sellada consigo misma o una segunda lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 60 a 250 gramos por metro cuadrado (con preferencia de 60 a 250, con mayor preferencia de 70 a 200, con mayor preferencia de 80 a 180, con mayor preferencia de 100 a 150 gramos por metro cuadrado).

El artículo es capaz de resistir una presión interna de inflamiento de 0,105 bares (1,5 psi (con preferencia 0,14 bares (2 psi), con mayor preferencia 0,175 bares (2,5 psi), con mayor preferencia 0,21 bares (3 psi)), medida a 23ºC y una presión ambiental de 1 atmósfera, durante un período de 4 horas a una temperatura de 60ºC (140ºF), sin rotura de la lámina, sin rotura del sellado ni delaminación de las capas que componen la lámina entre sí.

En otra forma de ejecución, las celdillas inflables tienen unas dimensiones máximas en estado aplastado de 2,54 a 7,62 cm (de 1 a 3 pulgadas). Este artículo consta de una primera lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 20 a 70 gramos por metro cuadrado, sellada consigo misma o con una segunda lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 20 a 70 gramos por metro cuadrado.

El artículo presenta una presión de rotura por lo menos de 0,49 bares (7 psi) (con preferencia, por lo menos de 0,525 bares (7,5 psi), con mayor preferencia, por lo menos de 0,56 bares (8 psi), con mayor preferencia, por lo menos de 0,595 bares (8,5 psi) con mayor preferencia, por lo menos de 0,63 bares (9 psi)).

En otra forma de ejecución, las celdillas inflables tienen una dimensión máxima en estado aplastado de 7,62 bares a 15,24 cm (de 3 pulgadas a 6 pulgadas). El artículo se fabrica con una primera lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 60 a 250 gramos por metro cuadrado, sellada consigo misma o con una segunda lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 60 a 250 gramos por metro cuadrado.

El artículo presenta una presión de rotura por lo menos de 0,49 bares (7 psi) (con preferencia por lo menos de 0,525 bares (7,5 psi), con mayor preferencia por lo menos de 0,56 bares (8 psi), con mayor preferencia por lo menos de 0,595 bares (8,5 psi), con mayor preferencia por lo menos de 0,63 bares (9 psi)).

En otra forma de ejecución, las celdillas inflables tienen como máximo una dimensión de 2,54 a 7,62 cm (de 1 a 3 pulgadas).

El artículo consta de una primera lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 20 a 70 gramos por metro cuadrado, sellada consigo misma o con una segunda lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 20 a 70 gramos por metro cuadrado. El artículo es capaz de resistir el inflamiento hasta una presión interna de 0,105 bares (1,5 psi) (con preferencia de 0,14 bares (2 psi), con mayor preferencia de 0,175 bares (2,5 psi) con mayor preferencia de 0,21 bares (3 psi)), medida a 23ºC y una presión ambiental de 1 atmósfera, el artículo inflado resultante se somete a continuación a una presión ambiental reducida de 0,542 atmósferas (es decir, un vacío de 0,458 atm = vacío de 348 mm (13,7 pulgadas) de mercurio) durante un período de 5 minutos, a una temperatura de 23ºC, sin que se rompa la lámina, ni el sello ni se delaminen las capas que forman la lámina, separándose entre sí.

En otra forma de ejecución, las celdillas inflables tienen como máximo una dimensión de 7,62 a 15,24 cm (de 3 pulgadas a 6 pulgadas). El artículo se fabrica con una primera lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 60 a 250 gramos por metro cuadrado, sellada consigo misma o con una segunda lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 60 a 250 gramos por metro cuadrado. El artículo es capaz de resistir el inflamiento hasta una presión interna de 0,105 bares (1,5 psi) (con preferencia de 0,14 bares (2 psi), con mayor preferencia de 0,175 bares (2,5 psi), con mayor preferencia de 0,21 bares (3 psi)), medida a 23ºC y una presión ambiental de 1 atmósfera, el artículo inflado resultante se somete a una presión ambiental reducida de 0,542 atmósferas durante un período de 5 minutos, a una temperatura de 23ºC, sin que se rompa la lámina, ni el sello ni se delaminen entre sí las capas que forman la lámina.

En otra forma de ejecución, las celdillas inflables tienen como máximo una dimensión de 2,54 a 7,62 cm (de 1 a 3 pulgadas). El artículo se fabrica con una primera lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 20 a 70 gramos por metro cuadrado, sellada consigo misma o con una segunda lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 20 a 70 gramos por metro cuadrado. El artículo es capaz de resistir el inflamiento hasta una presión interna de 0,105 bares (1,5 psi) (con preferencia de 0,14 bares (2 psi), con mayor preferencia de 0,175 bares (2,5 psi) con mayor preferencia de 0,21 bares (3 psi)), medida a 23 ºC y una presión ambiental de 1 atmósfera, el artículo inflado resultante se somete a una carga de 700 N/m^{2} (0,1 psi) durante un período de 7 días a una temperatura de 60ºC (140ºF), sin que se rompa la lámina ni el sello ni se delaminen entre sí las capas que forman la lámina.

En otra forma de ejecución más, las celdillas inflables tienen como máximo una dimensión de 7,62 a 15,24 cm (de 3 pulgadas a 6 pulgadas). El artículo se fabrica con una primera lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 60 a 250 gramos por metro cuadrado, sellada consigo misma o con una segunda lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 60 a 250 gramos por metro cuadrado. El artículo es capaz de resistir el inflamiento hasta una presión interna de 0,105 bares (1,5 psi) (con preferencia de 0,14 bares (2 psi), con mayor preferencia de 0,175 bares (2,5 psi), con mayor preferencia de 0,21 bares (3 psi)), medida a 23ºC y una presión ambiental de 1 atmósfera, el artículo inflado resultante se somete a continuación a una carga de 700 N/m^{2} (0,1 psi) durante un período de 7 días a una temperatura de 60ºC (140ºF), sin que se rompa la lámina ni el sello ni se delaminen las capas que forman la lámina.

En otra forma de ejecución, las celdillas infladas tienen una dimensiones máximas en estado aplastado antes del inflamiento de 2,54 a 7,62 cm (de 1 a 3 pulgadas). El artículo se fabrica con una primera lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 20 a 70 gramos por metro cuadrado, sellada consigo misma o con una segunda lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 20 a 70 gramos por metro cuadrado. Las celdillas infladas tienen una presión interna de 0,105 a 0,63 bares (de 1,5 a 9 psi) (con preferencia, de 0,14 a 0,49 bares (de 2 a 7 psi), con mayor preferencia de 0,14 a 0,35 bares (de 2 a 5 psi), con mayor preferencia de 0,14 a 0,28 bares (de 2 a 4 psi), con mayor preferencia de 0,175 a 0,245 bares (de 2,5 a 3,5 psi).

En otra forma de ejecución, las celdillas infladas tienen unas dimensiones máximas en estado aplastado antes del inflamiento de 7,62 a 15,24 cm (de 3 a 6 pulgadas). El artículo se fabrica con una primera lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 60 a 250 gramos por metro cuadrado, sellada consigo misma o con una segunda lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 60 a 250 gramos por metro cuadrado.

Las celdillas infladas tienen una presión interna de 0,105 a 0,63 (de 1,5 a 9 psi) (con preferencia, de 0,14 a 0,49 bares (de 2 a 7 psi), con mayor preferencia de 0,14 a 0,35 bares (de 2 a 5 psi), con mayor preferencia de 0,14 a 0,28 bares (de 2 a 4 psi), con mayor preferencia de 0,175 a 0,245 bares (de 2,5 a 3,5 psi)).

El artículo acolchado celular inflable según la invención puede fabricarse por un proceso que consiste en extruir la primera y la segunda láminas multicapa en función del artículo de la invención, y después sellar con calor las láminas entre sí, de modo que se forme una pluralidad de cámaras inflables, y a continuación se infla el artículo. Con preferencia, las láminas multicapa constan en cada caso de una capa barrera al gas, que contiene un polímero que cristaliza en reposo (p.ej., un reposo a temperatura ambiente durante 8 días), que aumenta la resistencia al reventamiento (es decir, a la presión de rotura) del artículo inflable resultante. En lugar de extruir dos láminas multicapa separadas se puede extruir una sola lámina multicapa en forma anular, que después se abre por corte (con preferencia, a lo largo de una raya del borde de la posición aplastada) o se extruye a través de una boquilla plana y después se dobla en sentido longitudinal (p.ej. se dobla por el centro) y se sella consigo misma para formar el artículo inflable. Opcionalmente, la lámina doblada por el centro puede cortarse para obtener dos láminas multicapa.

A menos que no pueda aplicarse o sea inconsistente con lo expuesto, las características preferidas ya descritas en cada una de las formas de ejecución de la invención se aplican a todas las demás formas de ejecución de la invención que se describen a continuación.

Breve descripción de las figuras

La figura 1 es una vista plana de un artículo inflable preferido según la presente invención.

La figura 2 es una vista en perspectiva del artículo de la figura 1 después del inflamiento.

La figura 3 es una vista esquemática transversal ampliada de una lámina multicapa preferida para usar en el artículo inflable de la presente invención.

La figura 4 es una vista esquemática de un proceso preferido para fabricar el artículo inflable.

La figura 5 es una vista de una sección aplastada del artículo inflable, que se ha modificado para realizar un ensayo de reventamiento.

La figura 6A es la vista de una sección longitudinal de la boquilla de inflamiento utilizada para el ensayo de reventamiento.

La figura 6B es la vista de una sección transversal de la boquilla de inflamiento de la figura 6A, tomada a lo largo de la línea 6B-6B de la figura 6A.

La figura 6C es una vista de la sección transversal de la boquilla de inflamiento de la figura 6A, tomada a lo largo de la línea 6C-6C de la figura 6A.

La figura 7A es una vista longitudinal de las dos mitades de una abrazadera para fijar el artículo inflable a la boquilla de inflamiento de las figuras 6A, 6B y 6C.

La figura 7B es una vista transversal de las dos mitades de abrazadera de la figura 7A, tomadas a lo largo de la línea 7B-7B de la figura 7A.

La figura 8A es una vista detallada de un montaje, que incluye esta porción del artículo inflable modificado que contiene la boquilla de inflamiento y las dos mitades de la abrazadera.

La figura 8B es una visión transversal esquemática del montaje de la figura 8A.

Descripción detallada de la invención

Tal como se emplea aquí, el término "lámina" se emplea en sentido genérico para incluir una tela plástica, con independencia de si se trata de una película o de una lámina. Con preferencia, las láminas empleadas en la presente invención tienen un grosor de 0,25 mm o menos.

Tal como se emplea aquí, el término "sello" indica cualquier sello de una primera región de la superficie de la lámina con una segunda región de la superficie de la lámina, dicho sello se forma por calentamiento de dichas regiones por lo menos hasta la correspondiente temperatura de inicio de sellado. El sellado puede realizarse por una o por varias maneras dentro de una gran variedad de posibilidades, el sellado se lleva a cabo con preferencia poniendo las láminas en contacto con un tambor calentado para producir un sello por calor, que se describe a continuación. El término "sello", aquí empleado, indica también una lámina adherida sobre sí misma con un adhesivo, o láminas adheridas entre sí con un adhesivo. Sin embargo, las diversas capas de una lámina multicapa coextruida no se considera que estén "selladas" entre sí, porque el término "sellado", aquí empleado no se refiere a la adherencia de la totalidad de las superficies de las láminas, sino que se reserva para otro tipo de adherencia, es decir, la que deja una región
sin sellar.

Tal como se emplea aquí, el término "polímero" indica el producto resultado de una reacción de polimerización, e incluye a los homopolímeros, copolímeros, terpolímeros, tetrapolímeros, etc. En general, las capas de una lámina pueden estar formadas esencialmente por un solo polímero, o pueden contener otros polímeros añadidos a él, es decir, mezclados con él. Tal como se emplea aquí, el término "homopolímero" se emplea para indicar un polímero que resulta de la polimerización de un solo monómero, es decir, un polímero formado esencialmente por un solo tipo de unidad repetitiva.

Tal como se emplea aquí, el término "copolímero" indica los polímeros formados por una reacción de polimerización de por lo menos dos monómeros diferentes. Por ejemplo, el término "copolímero" incluye al producto de la reacción de copolimerización de etileno y una alfa-olefina, por ejemplo el 1-hexeno. El término "copolímero" incluye también, por ejemplo, la copolimerización de una mezcla de etileno, propileno, 1-hexeno y 1-octeno. Tal como se emplea aquí, el término "copolimerización" indica la polimerización simultánea de dos o más monómeros. El término "copolímero" incluye también a los copolímeros aleatorios, los copolímeros de bloques y los copolímeros injertados.

Tal como se emplea aquí, el término "polimerización" incluye a las homopolimerizaciones, copolimerizaciones, terpolimerizaciones, etc., y a todos los tipos de copolimerizaciones, como son la aleatoria, de injerto, de bloques, etc. En general, los polímeros de las láminas empleadas según la presente invención pueden obtenerse con arreglo a cualquier proceso de polimerización idóneo, incluidas la polimerización en suspensión, la polimerización en fase gaseosa y la polimerización a presión elevada.

Tal como se emplea aquí, un copolímero identificado en términos de una pluralidad de monómeros, p. ej. "copolímero de propileno/etileno", indica un copolímero, en el que uno de los monómeros puede copolimerizar en mayor peso o porcentaje molar que el otro monómero o monómeros. Sin embargo, el monómero mencionado en primer lugar polimeriza con preferencia en un mayor porcentaje en peso que el monómero mencionado en segundo lugar y, para el caso de los copolímeros que son terpolímeros, cuadripolímeros, etc., el primer monómero copolimeriza con preferencia en un mayor porcentaje ponderal que el segundo monómero, y el segundo monómero copolimeriza en un mayor porcentaje ponderal que el tercer monómero, etc.

Tal como se emplea aquí, la terminología que emplea una barra inclinada "/" para indicar la identidad de un copolímero (p.ej. "un copolímero de etileno/alfa-olefina"), define los comonómeros que se copolimerizan para obtener el copolímero.

Tal como se emplea aquí, los copolímeros se identifican, es decir, se nombran en términos de monómeros, a partir de los cuales se fabrican los copolímeros. Por ejemplo, la frase "copolímero de propileno/etileno" indica un copolímero producido por la copolimerización de propileno con etileno, con o sin comonómero(s) adicionales. Tal como se emplea aquí, el término "mero" indica una unidad de un polímero, derivada de un monómero empleado para la reacción de polimerización. Por ejemplo, el término "mero de alfa-olefina" indica una unidad dentro, por ejemplo, de un copolímero de etileno/alfa-olefina, la unidad de polimerización es el "resto" que se deriva del monómero de alfa-olefina después de que haya reaccionado para convertirse en una porción de la cadena del polímero, es decir, la porción del polímero formada por un monómero individual de alfa-olefina después de que haya reaccionado para convertirse en una porción de la cadena del polímero.

Tal como se emplea aquí, el término "poliolefina" indica cualquier olefina polimerizada, que puede ser lineal, ramificada, cíclica, alifática, aromática, sustituida o sin sustituir. Más en concreto, en el término poliolefina se incluyen los homopolímeros de olefina, los copolímeros de olefina, los copolímeros de una olefina y un comonómero no olefínico copolimerizable con la olefina, por ejemplo monómeros de vinilo, polímeros modificados con ellos y similares. Los ejemplos específicos incluyen a los homopolímeros de polietileno, homopolímeros de polipropileno, polibuteno, copolímeros de etileno/alfa-olefina, copolímeros de propileno/alfa-olefina, copolímeros de buteno/alfa-olefina, copolímeros de etileno/acetato de vinilo, copolímeros de etileno/acrilato de etilo, copolímeros de etileno/acrilato de butilo, copolímeros de etileno/acrilato de metilo, copolímeros de etileno/ácido acrílico, copolímeros de etileno/ácido metacrílico, resinas de poliolefina modificada, resinas de ionómero, polimetilpenteno, etc. La resina de poliolefina modificada incluye a los polímeros modificados obtenidos por copolimerización del homopolímero de la olefina o del copolímero de la misma con un ácido carboxílico insaturado, p.ej., ácido maleico, ácido fumárico o similares, o un derivado de los mismos, por ejemplo un anhídrido, éster o sal metálica o similares. Podría obtenerse también incorporando al homopolímero o copolímero de olefina un ácido carboxílico insaturado, p.ej., ácido maleico, ácido fumárico o similares, o un derivado de los mismos, por ejemplo un anhídrido, éster o sal metálica o similares.

Tal como se emplean aquí, los términos que identifican a los polímeros, por ejemplo "poliamida", "poliéster", "poliuretano", etc., incluyen no solo a los polímeros que contienen unidades repetitivas derivadas de monómeros de los que se sabe que polimerizan para formar un polímero del tipo mencionado, sino que incluyen además a los comonómeros, derivados, etc. que pueden copolimerizar con monómeros, de los que se sabe que se polimerizan para producir el polímero mencionado. Por ejemplo, el término "poliamida" abarca tanto a los polímeros que contienen unidades repetitivas derivadas de monómeros, tales como la caprolactama, que se polimerizan para formar la poliamida, así como los copolímeros derivados de la copolimerización de la caprolactama con un comonómero que, cuando se polimeriza solo, no da lugar a la formación de una poliamida. Además, los términos que identifican a los polímeros incluyen también a las "mezclas" (blends) de tales polímeros con otros polímeros de un tipo diferente.

Tal como se emplea aquí, la expresión "grupo funcional anhídrido" indica cualquier tipo de funcionalidad anhídrido, por ejemplo el anhídrido del ácido maleico, del ácido fumárico, etc., tanto si está mezclado con uno o más polímeros, injertado a un polímero, como si está copolimerizado con una polímero, y, en general, incluye también a los derivados de tales grupos funcionales, por ejemplo los ácidos, ésteres y sales metálicas derivadas de los
mismos.

Tal como se emplea aquí, la expresión "polímero modificado" así como los términos más específicos del tipo "copolímero de etileno/acetato de vinilo modificado" y "poliolefina modificada" indican a los polímeros que tienen un grupo funcional anhídrido, recién definido, injertado a los mismos y/o copolimerizado con los mismos. Con preferencia, dichos polímeros modificados tienen el grupo funcional anhídrido injertado en o polimerizado con los mismos, a diferencia de lo que sería una simple mezcla con los mismos.

Tal como se emplea aquí, la expresión "polímero heterogéneo" indica los productos de una reacción de polimerización de una variación relativamente amplia de pesos moleculares y una variación relativamente amplia en la distribución de la composición, es decir, los polímeros típicos obtenidos, por ejemplo, empleando los catalizadores de Ziegler-Natta convencionales. Los copolímeros heterogéneos contienen típicamente una variedad relativamente amplia de longitudes de cadena y porcentajes de comonómeros.

Tal como se emplea aquí, la expresión "polímero homogéneo" indica los productos de una reacción de polimerización de una distribución relativamente estrecha de pesos moleculares y una distribución relativamente estrecha de composiciones. Los polímeros homogéneos son útiles varias capas de la lámina multicapa empleada en la presente invención. Los polímeros homogéneos son estructuralmente diferentes de los polímeros heterogéneos, ya que los polímeros homogéneos presentan una sucesión relativamente uniforme de comonómeros dentro de la cadena, una réplica de la distribución de secuencia en todas las cadenas y una similitud de longitud de todas las cadenas, es decir, una distribución más estrecha de los pesos moleculares. Además, los polímeros homogéneos se obtienen típicamente empleando un catalizador metaloceno u otro catalizador de tipo "single-site" y no un catalizador de
Ziegler-Natta.

Más en concreto, los copolímeros homogéneos de etileno/alfa-olefina pueden caracterizarse por uno o más procesos, que los expertos en la materia ya conocen, como son la distribución de los pesos moleculares (Mw/Mn), Mz/Mn, el índice de la amplitud de distribución de la composición (CDBI), un intervalo estrecho de los puntos de fusión y un comportamiento de punto de fusión único. La distribución de los pesos moleculares (Mw/Mn), también conocida como polidispersidad, puede determinarse por cromatografía de infiltración a través de gel. Los copolímeros homogéneos de etileno/alfa-olefina útiles para esta invención tienen en general una (Mw/Mn) inferior a 2,7; con preferencia entre 1,9 a 2,5; con mayor preferencia entre 1,9 a 2,3. El índice de amplitud de distribución de las composiciones (CDBI) de estos copolímeros homogéneos de etileno/alfa-olefina será en general superior al 70 por ciento. El CDBI se define como el porcentaje en peso de moléculas de polímero que tienen un contenido de comonómero comprendido entre el 50 por ciento (es decir, más o menos 50%) del contenido medio molar total de comonómero. El CDBI del polietileno lineal, que no contiene ningún comonómero, se define como el 100%. El índice de amplitud de distribución de las composiciones (CDBI) se determina por la técnica del fraccionamiento de elución creciente con la temperatura (TREF). La determinación del CDBI permite distinguir claramente a los copolímeros homogéneos (distribución estrecha de la composición evaluada por valores de CDBI situadas normalmente por encima del 70%) de los VLDPE comerciales, que normalmente tienen una distribución amplia de la composición con valores de CDBI situados normalmente por debajo del 55%. El CDBI de un copolímero se calcula fácilmente a partir de los datos obtenidos con técnicas ya conocidas por los expertos, por ejemplo el fraccionamiento de elución creciente con la temperatura se ha descrito, por ejemplo, en Wild y col., J. Poli. Sci. Poli. Phys. Ed., vol. 20, p. 441 (1982). Con preferencia, los copolímeros homogéneos de etileno/alfa-olefina tienen un CDBI superior al 70%, es decir, un CDBI del 70% al 99%. En general, los copolímeros homogéneos de etileno/alfa-olefina dentro del alcance de la presente invención presentan también un intervalo relativamente estrecho de puntos de fusión, si se comparan con los "copolímeros heterogéneos", es decir, polímeros que tienen un CDBI inferior al 55%. Con preferencia, los copolímeros homogéneos de etileno/ alfa-olefina presentan unas características de punto de fusión esencialmente singular, con un punto de fusión en pico (Tm), determinado por calorimetría de escaneo diferencial (DSC), aprox. de 60ºC a 110ºC. Con preferencia, el copolímero homogéneo tiene un pico de Tm en DSC aprox. de 80ºC a 100ºC. Tal como se emplea aquí, el término "punto de fusión esencialmente singular" significa que por lo menos un 80% en peso del material corresponde a un pico de Tm único a una temperatura comprendida entre aprox. 60ºC y 110ºC y que esencialmente no hay una fracción sustancia de material que tenga un pico de punto de fusión superior aprox. a 115ºC, determinado por análisis DSC. Las mediciones DSC se hacen en un sistema de análisis térmico del tipo Perkin Elmer System 7. La información de fusión indicada está formada por datos de fusión segunda, es decir, se calienta la mezcla con una velocidad programada de 10ºC/min hasta una temperatura inferior al intervalo crítico. Después se calienta de nuevo la muestra (2ª fusión) con una velocidad programada de 10ºC/min. La presencia de picos de fusión más elevados es negativa para las propiedades de la lámina, por ejemplo la turbidez, y constituye un riesgo para las oportunidades de una reducción significativa de la temperatura de inicio de sellado de la lámina final.

Un copolímero homogéneo de etileno/alfa-olefina puede obtenerse, en general, por copolimerización de etileno y una o más alfa-olefinas. Con preferencia, la alfa-olefina es una alfa-monoolefina C_{3}-C_{20}, con mayor preferencia, una alfa-monoolefina C_{4}-C_{12}, con mayor preferencia todavía una alfa-monoolefina C_{4}-C_{8}. Con mayor preferencia todavía, la alfa-olefina contiene por lo menos un componente elegido entre el grupo formado por buteno-1, hexeno-1 y octeno-1, es decir, 1-buteno, 1-hexeno y 1-octeno, respectivamente. Con preferencia especial, la alfa-olefina consta de octeno-1 y/o una mezcla de hexeno-1 y buteno-1.

Los procesos para obtener y usar los polímeros homogéneos se describen en la patente U.S. nº 5,206,075, patente U.S. nº 5,241,031 y la solicitud PCT de patente internacional WO 93/03093. Más detalles sobre la producción y uso de copolímeros homogéneos de etileno/alfa-olefinas se describen en la publicación PCT de patente internacional número WO 90/03414, y la publicación PCT de patente internacional número WO 93/03093, en ambas figura como solicitante la empresa Exxon Chemical Patents, Inc.

Otro género de copolímero homogéneo de etileno/alfa-olefinas se describe en la patente U.S. nº 5,272,236, de LAI, y col., y en la patente U.S. nº 5,278,272, de LAI, y col. En cada una de estas patentes se describen copolímeros ramificados de etileno/alfa-olefina de cadena larga, homogéneos, sustancialmente lineales, producidos y comercializados por The Dow Chemical Company.

Tal como se emplea aquí, la expresión "copolímero de etileno/alfa-olefina" indica materiales del tipo polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), y polietileno de densidad muy baja y ultra baja (VLDPE y ULDPE); y los polímeros homogéneos, por ejemplo los polímeros catalizados con metaloceno, por ejemplo las resinas EXACT® suministradas por la Exxon Chemical Company, y las resinas TAFMER® suministradas por la Mitsui Petrochemical Corporation. Estos materiales incluyen en general copolímeros de etileno con uno o más comonómeros elegidos entre alfa-olefinas de C_{4} a C_{10}, por ejemplo el buteno-1 (es decir, 1-buteno), hexeno-1, octeno-1, etc. en los que las moléculas de los copolímeros contienen cadenas largas con relativamente pocas cadenas lateral o estructuras reticuladas. Esta estructura molecular contrasta con la de los polietilenos convencionales de densidad baja o media, que son más ramificados que sus oponentes respectivos. Los copolímeros de etileno/alfa-olefina heterogéneos, habitualmente conocidos como LLDPE, tienen una densidad situada por lo general entre 0,91 gramos por centímetro cúbico y 0,94 gramos por centímetro cúbico. Otros copolímeros de etileno/alfa-olefina, como los copolímeros homogéneos de etileno/alfa-olefina ramificados de cadena larga, suministrados por la Dow Chemical Company, conocidos como resinas AFFINITY®, son se incluyen también como un tipo más de copolímeros homogéneos de etileno/alfa-olefina útiles para la presente invención.

En general, el copolímero de etileno/alfa-olefina consta de un copolímero resultante de la copolimerización de aprox. un 80 a 99 por ciento en peso de etileno y de un 1 a 20 por ciento en peso de alfa-olefina. Con preferencia, el copolímero de etileno/alfa-olefina consta de un copolímero resultante de la copolimerización de aprox. un 85 a 95 por ciento en peso de etileno y de un 5 a 15 por ciento en peso de alfa-olefina.

Tal como se emplea aquí, la expresión "polietileno de densidad muy baja" indica copolímeros heterogéneos de etileno/alfa-olefina que tienen una densidad de 0,915 g/cc o inferior, con preferencia de aprox. 0,88 a 0,915 g/cc. Tal como se emplea aquí, la expresión "polietileno lineal de baja densidad" indica e incluye a los copolímeros tanto heterogéneos como homogéneos de etileno/alfa-olefina que tienen una densidad por lo menos de 0,915 g/cc, con preferencia de 0,916 a 0,94 g/cc.

Tal como se emplean aquí, las expresiones "capa interior" y "capa interna" indican cualquiera capa de una lámina multicapa que tiene sus dos superficies principales adheridas directamente con otra capa de la lámina.

Tal como se emplea aquí, la expresión "capa exterior" indica cualquier capa de la lámina que tiene menos de dos de sus superficies principales unidas directamente con otra capa de la lámina. En las láminas multicapa hay dos capas exteriores, cada una de ellas tiene solamente una superficie principal unida con otra capa de la lámina multicapa. En las láminas monocapa, existe solamente una capa, que obviamente es una capa exterior, en la que ninguna de sus dos superficies principales está unida con otra capa de la lámina.

Tal como se emplea aquí, la expresión "capa de dentro" indica la capa externa de una lámina multicapa que está más próxima al gas de las cámaras después del inflamiento, con respecto a las demás capas de la lámina multicapa. La "superficie de dentro" de la lámina es la superficie que está en contacto con el gas de las cámaras después del inflamiento.

Tal como se emplea aquí, la expresión "capa de fuera" indica la capa exterior de una lámina multicapa que está más alejada del gas de las cámaras después del inflamiento, con respecto a las demás capas de la lámina multicapa. La "superficie de fuera" de la lámina es la superficie de la lámina que está más alejada del gas de las cámaras después del inflamiento.

Tal como se emplea aquí, el término "adherido" incluye a las láminas que están directamente adheridas entre sí cuando se aplica un sellado por calor u otros medios, así como las láminas que están adheridas entre sí empleando un adhesivo, que se coloca entre las dos láminas.

Tal como se emplea aquí, la expresión "presión de rotura" indica la presión, a la que el artículo inflable "se rompe" después de haberse inflado con arreglo al ensayo de presión de reventamiento, que se describe en los ejemplos siguientes. El artículo "se rompe" si la lámina revienta o presenta rotura del sello o delaminación, que es inmediatamente manifiesta a simple vista (es decir, no se incluye la rotura microscópica del sello ni la delaminación microscópica). La presión de rotura se determina inflando el artículo cuando este se halla en un entorno de una presión ambiental de 1 atmósfera y 23ºC de temperatura ambiente.

En lo que respecta a la figura 1, en ella se representa un artículo inflable 10 según la presente invención, que consta de dos láminas 12 y 14 que tienen selladas entre sí sus respectivas superficies interiores 12a y 14a en un modelo definido como una serie de cámaras inflables 16 de una longitud predeterminada "L". La longitud L puede ser sustancialmente la misma para cada una de las cámaras 16, las cámaras adyacentes están desplazadas entre sí, del modo representado, con el fin de disponer las cámaras muy próximas entre sí. Las láminas 12 y 14 se sellan entre sí en un modelo de sellado 18, dejando zonas sin sellar, que definen las cámaras inflables 16 de modo que cada una de las cámaras tiene por lo menos un cambio de anchura a lo largo de longitud L. Es decir, las zonas de sellado 18 pueden ajustarse a un modelo que produzca en cada cámara 16 una serie de secciones 20 de anchura relativamente grande en comunicación fluida con las demás celdillas de la cámara a través de pasillos relativamente estrechos 22. Cuando se inflan, las secciones 20 pueden proporcionar burbujas esencialmente esféricas en el artículo inflable 10 por el movimiento simétrico hacia el exterior de estas secciones de las láminas 12 y 14 que contienen las paredes de las secciones 20. Esto ocurre en general cuando las láminas 12 y 14 son idénticas en grosor, flexibilidad y elasticidad. No obstante, las láminas 12 y 14 pueden ser diferentes en cuanto a grosor, flexibilidad y elasticidad, de modo que tal inflamiento puede producir un desplazamiento diferente de las láminas 12 y 14, con lo cual las burbujas formadas serán hemisféricas o simétricas.

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Las zonas de sellado o sellos 18 pueden ajustarse también a modelos que proporcionen puertos de inflamiento 24, situados en los extremos próximos 26 de cada una de las cámaras inflables 16 con el fin de proporcionar un acceso a cada cámara y permitir el inflamiento de las cámaras. En posición opuesta al extremo próximo 26 de cada cámara se halla el extremo distal cerrado 28. Tal como se representa, los sellos 18 del extremo próximo 26 son intermitentes y los puertos de inflamiento 24 están formados intercalados. Con preferencia, los puertos de inflamiento 24 son más estrechos en su anchura que las secciones inflables 20 que tienen una anchura relativamente grande, con el fin de minimizar el tamaño del sello requerido para cerrar cada una de las cámaras 16 después del inflamiento de las mismas.

El artículo inflable 10 incluye además un par de rebordes o pestañas longitudinales 30, que están formadas por una porción de cada una de las láminas 12 y 14, que se extienden más allá de los puertos de inflamiento 24 y las zonas de sellado intermitente 18. En la forma de ejecución representada en la figura 1, las pestañas 30 se extienden por igual más allá de los puertos 24 y las zonas de sellado 18. Por lo tanto, las pestañas tienen anchuras equivalentes, indicadas con la anchura "W". Las pestañas 30, en combinación con los puertos 24 y las zonas de sellado 18, constituyen una zona abierta de inflamiento del artículo inflable 10, que se configura con ventaja para proporcionar un inflamiento rápido y fiable de las cámaras 16. Las superficies interiores de las pestañas 30 pueden ponerse en contacto deslizable directo con las superficies orientadas hacia el exterior de una boquilla configurada apropiadamente u otro medio de inflamiento, de modo que se proporcionen una zona de inflamiento parcialmente cerrada, que permita el inflamiento sucesivo, eficaz y fiable, de las cámaras 16, sin restringir el movimiento de la tela ni de la boquilla de inflamiento, que se requiere para efectuar este inflamiento sucesivo. Las pestañas 30 tienen con preferencia una anchura por lo menos de 0,64 cm (1/4 pulgada) y, con mayor preferencia, por lo menos de 1,28 cm (1/2 pulgada). Las pestañas pueden tener diferentes anchuras, pero en general es preferido que tengan la misma anchura, tal como se representa en la figura 1. Un aparato y método preferidos para efectuar el inflamiento y el sellado se describe en la patente U.S. nº 7,220,476, de Sperry y col., titulada "APPARATUS AND METHOD FOR FORMING INFLATED CHAMBERS".

Con preferencia, el modelo de las zonas de sellado 18 proporciona regiones planas no inflables entre las cámaras 16. Estas regiones planas sirven de uniones flexibles, que pueden utilizarse con ventaja para doblar, curvar o conformar el artículo inflado alrededor de un producto con el fin de proporcionarle una protección acolchada óptima. En otra forma de ejecución, el modelo de sellado puede contener zonas de sellado relativamente estrechas, que no proporcionan regiones planas. Por lo general, estas zonas de sellado sirven de límite común entre cámaras adyacentes. Tal modelo de sellado se describe por ejemplo en la patente U.S. nº 4,551,379.

Las zonas de sellado 18 pueden formarse por calentamiento entre las superficies interiores de las láminas 12 y 14. Como alternativa, las láminas 12 y 14 pueden unirse entre sí con un adhesivo. Son preferidas las uniones selladas por calor y, para abreviar, a continuación se emplea en general el término "sello por calor". Sin embargo, este término deberá entenderse de modo que incluye la formación de zonas de sellado 18 por adhesión de las láminas 12 y 14 así como por sellado con calor. Las láminas multicapa 12 y 14 contienen un polímero termoplástico, sellable por calor, en su superficie interior, de modo que después de la superposición de las láminas 12 y 14 pueda formarse el artículo inflable 10 pasando las láminas superpuestas sobre un rodillo sellador, que tiene áreas elevadas calientes, que corresponden en su forma al modelo deseado de zonas selladas 18. El rodillo sellador aplicada calor y forma zonas selladas 18 entre las láminas 12 y 14 del modelo deseado y, de este modo, forma también las cámaras 16 de la forma deseada. El modelo de sellado del rodillo sellador proporciona además zonas de sellado intermitentes junto al extremo próximo 26, de modo que forma los puertos de inflamiento 24 y produce también eficazmente la formación de las pestañas 30. Más detalles en lo que respecta a los métodos de fabricar un artículo inflable 10 se describen a continuación y también se han publicado en la patente U.S. nº 6,800,162, titulada INTEGRATED PROCESS FOR MAKING INFLATABLE ARTICLE (Kannankeril y col.), de concesión común, presentada con fecha 22 de agosto de 2001.

La aptitud de las láminas 12 y 14 para el sellado por calor se consigue configurando dichas láminas 12 y 14 en forma de láminas multicapa, cada una de las cuales está en contacto con la otra mediante una capa exterior que contiene un polímero sellable por calor. De este modo, los puertos de inflamiento 24 se cierran mediante el sellado por calor después del inflamiento de una cámara en cuestión.

Las láminas 12 y 14 son inicialmente láminas separadas que se colocan superpuestas y se sellan, o bien pueden formarse por doblado de una sola lámina sobre sí misma, con la superficie sellable por calor dispuesta orientada hacia el interior. El borde longitudinal, opuesto a las pestañas 30, representado como borde 32 en la figura 1, está cerrado. El borde cerrado 32 puede formarse en el artículo como resultado de doblar una lámina individual para formar las láminas 12 y 14, con lo cual el doblez constituye el borde 32, o bien sellando las láminas separadas 12 y 14 en la proximidad del borde longitudinal como parte del modelo de zonas de sellado 18. Aunque este borde se representa cerrado en la figura 1, en otras formas de ejecución del artículo de esta invención este borde puede estar abierto y tener un par de pestañas similares a las pestañas 30 para proporcionar una segunda zona abierta de inflamiento para inflar una segunda serie de cámaras inflables o para el inflamiento de las cámaras por ambos extremos. Opcionalmente, la porción sin sellar puede incluir además un pasillo en la dirección del avance de la máquina, que sirve como distribuidor, es decir, conecta cada uno de los pasillos a lo largo del borde del artículo. Esto puede permitir un inflamiento más rápido del artículo.

Las láminas empleadas para fabricar el artículo acolchado celular inflable de la presente invención son láminas multicapa que tienen una capa de sellado, una capa barrera al gas y una capa de unión entre la capa de sellado y la capa impermeable al gas. Las capas de sellado pueden contener cualquier polímero sellable por calor, incluidas las poliolefinas, poliamidas, poliésteres, poli(cloruro de vinilo) y resina de ionómero. Con preferencia, las capas de sellado contienen un polímero que tiene un pico principal de DSC inferior a 105ºC o un copolímero de etileno/acetato de vinilo que tiene un punto de fusión inferior a 80ºC. Los polímeros preferidos para el uso en las capas sellables incluyen los homopolímeros y copolímeros de olefinas, en especial los copolímeros de etileno/alfa-olefina, sobre todo los copolímeros homogéneos de etileno/alfa-olefina, los copolímeros lineales homogéneos de etileno/alfa-olefina, los copolímeros homogéneos de etileno/alfa-olefina que tienen ramificaciones de cadena larga y las resinas de ionómeros. Los polímeros sellantes especialmente preferidos incluyen a los copolímeros homogéneos de etileno/alfa-olefina, por ejemplo los copolímero homogéneo de etileno/alfa-olefina con ramificaciones de cadena larga, p.ej., los productos AFFINITY® que son copolímeros homogéneos de etileno/alfa-olefina sustancialmente lineales, fabricados por The Dow Chemical Company, o los productos homogéneos lineales EXACT® fabricados por The Exxon Chemical Company. Son especialmente preferidos los copolímeros de etileno/hexeno y etileno/octeno.

Aunque el artículo inflable se fabrique sellando dos capas exteriores de las láminas entre sí, si la sección trasversal de la lámina no es simétrica con respecto a la composición de la lámina, que sería lo preferido, ambas capas exteriores se llamarán "capas de sellado", incluso si solamente una de las capas no se sella con calor sobre la otra lámina para fabricar el artículo inflable. Dado que las capas de sellado constituyen la mayoría del peso de la lámina en su conjunto, las capas de sellado están presentes para varias finalidades, aparte del sellado propiamente dicho. Las capas de sellado proporcionan buena parte de la resistencia, volumen, resistencia al desgaste, a la abrasión y al impacto del artículo inflable. Con preferencia, la sección transversal de la lámina multicapa es simétrica con respecto a la disposición de las capas, al grosor de las capas y a la composición de las capas.

La capa impermeable al gas aporta a la lámina multicapa la propiedad de ser relativamente impermeable a los gases atmosféricos. Esto proporciona al producto acolchado inflable una mayor vida útil, ya que la capa impermeable al gas permite que el artículo acolchado inflable retenga el gas en las celdillas durante un mayor período de tiempo. Esto es importante porque sin una capa barrera al gas, el producto acolchado sometido a una carga puede presentar una pérdida sustancial de fluido, es decir, puede "derrumbarse" en un tiempo de cuatro a siete días, como se describe con detalle a continuación. Las resinas idóneas para utilizarse en la capa impermeable al gas incluyen a las poliamidas cristalinas, los poliésteres cristalinos, los copolímeros de etileno/alcohol vinílico, el poliacrilonitrilo y las policicloolefinas cristalinas. El polímero cristalino de la capa impermeable al gas incluye a las poliamidas cristalinas, por ejemplo la poliamida 6, poliamida 66, poliamida 9, poliamida 10, poliamida 11, poliamida 12, poliamida 69, poliamida 610, poliamida 612, y copolímeros de las mismas. Los poliésteres cristalinos incluyen al poli(tereftalato de etileno) y polietileno-naftaleno, y poli(carbonato de etileno). Los copolímeros de etileno/acetato de vinilo saponificados se denominan habitualmente copolímeros de etileno/alcohol vinílico (también llamados EVOH), y son copolímeros cristalinos idóneos para el uso en la capa impermeable al gas. Los polímeros de cicloolefina cristalina pueden formar capas barreras idóneas para los gases. La empresa Ticona es un fabricante de policicloolefinas de este tipo. Una capa barrera al gas especialmente preferida se fabrica con el CAPLON® B 100WP al 100%, que es una poliamida 6 que tiene una viscosidad FAV = 100 (es decir, FAV = formic acid viscosity) y se fabrica en Allied Chemical.

Tal como se emplea aquí, la expresión "capa de unión" indica cualquier capa interior que tiene la finalidad primaria de adherir dos capas entre sí. Una capa de unión contiene un polímero capaz de formar enlace covalente con polímeros polares, por ejemplo la poliamida y un copolímero de etileno/alcohol vinílico. En la presente invención, la capa de unión sirve para adherir la capa de sellado con la capa barrera a los gases. La capa de unión puede estar formada por cualquier polímero que tenga un grupo polar (en particular un grupo carbonilo), o cualquier otro polímero que proporcione suficiente adhesión entre las capas adyacentes, que constan de polímeros que no se adhieren adecuadamente entre sí. Tales polímeros incluyen los copolímeros de olefina/éster insaturado, los copolímeros de olefina/ácido insaturado y los polímeros olefínicos modificados con anhídridos y copolímeros, p.ej., en los que el anhídrido está injertado en el polímero o copolímero de la olefina. Más en especial, los polímeros para usar en las capas de unión incluyen a las poliolefinas modificadas con anhídrido, los copolímeros de etileno/alfa-olefina modificados con anhídrido, los copolímeros de etileno/acrilato de butilo, los copolímeros de etileno/metacrilato de metilo, los copolímeros de etileno/ácido acrílico, los copolímeros de etileno/ácido metacrílico y los poliuretanos. Los polímeros modificados idóneos para el uso como capas de unión se describen en la patente U.S. nº 3,873,643, de Wu y col., titulada "Graft Copolymers of Polyolefins and Cyclic acid and acid anhydrid monomers"; patente U.S. nº 4,087,587, de Shida, y col., titulada "Adhesive Blends"; y patente U.S. nº 4,394,485, de Adur, titulada "Four Component Adhesive Blends and Composite Structures".

Los polímeros preferidos para utilizar en la capa de unión incluyen a los polímeros de olefina que están modificados (p.ej., injertados) con uno o más monómeros, por ejemplo con ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido fumárico, ácido maleico, anhídrido maleico, anhídrido del ácido 4-metil-ciclohex-4-eno-1,2-dicarboxílico, anhídrido del ácido biciclo(2.2.2)oct-5-eno-2,3-dicarboxílico, anhídrido del ácido 1,2,3,4,5,8,9,10-octahidronaftaleno-2,3-dicarboxílico, 2-oxa-1,3-dicetoespiro(4,4)non-7-eno, anhídrido del ácido biciclo(2.2.1)hept-5-eno-2,3-dicarboxílico, ácido maleopimárico, anhídrido tetrahidroftálico, anhídrido del ácido x-metilbiciclo(2.2.1)hept-5-eno-2,3-dicarboxílico, anhídrido del ácido x-metilnorborn-5-eno-2,3-dicarboxílico, anhídrido del ácido norborn-5-eno-2,3-dicarboxílico, anhídrido nádico, anhídrido metil-nádico, anhídrido hímico, anhídrido metil-hímico y otros monómeros de anillos fusionados, que los expertos en química orgánica ya conocen.

En el artículo acolchado celular inflable de la presente invención, la capa de unión proporciona un alto nivel de resistencia adhesiva y cohesiva con el fin de impedir que la lámina multicapa se delamine cuando el artículo se infla hasta una presión interna de 0,21 bares (3 psi) en condiciones estándar (es decir, 25ºC y 1 atmósfera de presión), y después se somete a condiciones severas, por ejemplo, 60ºC (40ºF) durante 4 horas. Ahora se ha encontrado que no todos los polímeros con capa de unión son capaces de aportar un nivel de resistencia adhesiva y cohesiva adecuado para conseguir el artículo inflado a 0,21 bares (3 psi) de las prestaciones deseadas, cuando se somete a condiciones severas.

Se ha encontrado más en particular que una capa de unión fabricada con polietileno de baja densidad injertado con anhídrido del 100 por ciento, que tenga una contenido de anhídrido de 141 partes por millón, referido al peso de la resina (medido por pirólisis CG-EM) no presenta un nivel de resistencia adhesiva y/o cohesiva suficiente para impedir que el artículo, cuando se infla a 0,21 bares (3 psi), se delamine por insuficiente fuerza tanto adhesiva como cohesiva. Sin embargo, una capa de unión fabricada con polietileno lineal de baja densidad injertado con anhídrido del 100 por ciento, que tenga un contenido de anhídrido de 190 partes por millón, referido al peso de la resina, proporciona una resistencia adhesiva y cohesiva suficientes para impedir la delaminación en condiciones severas. Ver los ejemplos que siguen. Por consiguiente, se cree que una capa de unión fabricada con una poliolefina injertada con anhídrido que tenga un contenido de anhídrido por lo menos de 150 partes por millón, p. ej. por lo menos 160 partes por millón, referido al peso de la resina, proporcionará el nivel deseado de fuerza adhesiva y cohesiva para impedir la delaminación de la lámina de un artículo acolchado celular inflado que tenga una presión interna de 0,21 bares (3 psi), cuando el artículo se somete a condiciones severas, por ejemplo 60ºC (140ºF) durante 4 horas, o una presión externa reducida de 0,542 atmósferas durante 5 minutos. Con preferencia, la poliolefina modificada se elige entre el LLDPE modificado, el LDPE modificado, el VLDPE modificado y los copolímeros homogéneos modificados de etileno/alfa-olefina. Con preferencia, la poliolefina se modifica con anhídrido, con preferencia hasta tener un contenido de anhídrido por lo menos de 150 ppm, con mayor preferencia 155 ppm, con mayor preferencia 160 ppm, con mayor preferencia 165 ppm, con mayor preferencia 170 ppm, con mayor preferencia 175 ppm, con mayor preferencia 180 ppm, con mayor preferencia 185 ppm, con mayor preferencia 190 ppm, cantidades referidas al peso de la resina. Con preferencia, la poliolefina modificada tiene un contenido de anhídrido de 150 a 1000 ppm, con mayor preferencia de 160 a 500 ppm, con mayor preferencia de 165 a 300 ppm, con mayor preferencia de 170 a 250 ppm, con mayor preferencia de 175 a 220 ppm, con mayor preferencia de 180 a 210 ppm, con mayor preferencia de 185 a 200 ppm, cantidades referidas al peso de la resina.

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Determinación del contenido de anhídrido en las resinas

Se determina el contenido de anhídrido de dos resinas de capa de unión empleadas para fabricar los artículos inflables de los ejemplos siguientes. Las resinas son el Plexar® PX3236, un polietileno lineal de baja densidad modificado con anhídrido y el Plexar® PX165, un polietileno de baja densidad modificado con anhídrido, suministrados ambos por Quantum Chemical Company. Se realiza una pirólisis y cromatografía de gases-espectrometría de masas (CG-EM) para cuantificar el anhídrido maleico en las resinas PX3236 y PX165. El contenido total de anhídrido maleico es el siguiente:

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1

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En el análisis por pirólisis con CG-EM de cada resina se introduce una muestra de 10 mg en un tubo de cuarto y se asegura con lana de vidrio tratada con silano. Se inserta el tubo de cuarzo en una sonda espiral de tipo CDS Analytical Pyroprobe 2000. Se inserta la sonda dentro de la interfase calentada (280ºC) se piroliza la resina a 700ºC durante 10 segundos en atmósfera de gas inerte. Se recogen los componentes volátiles de las resinas en una trampa Tenax a razón de 40 ml/min. Pasados 10 segundos se desorben térmicamente los contenidos de la trampa a la CG-EM. Las condiciones se indican a continuación.

2

Se determina la concentración de anhídrido maleico en las resinas por comparación de los resultados obtenidos con patrones conocidos de anhídrido maleico en metanol que se analizan junto con las resinas Plexar®.

Si se desea o si fuera necesario, pueden incluirse también en las láminas aditivos diversos. Por ejemplo, los aditivos comprenden pigmentos, colorantes, cargas de relleno, antioxidantes, retardantes de la llama (ignifugantes), agentes antibacterianos, agentes antistáticos, estabilizadores, fragancias, agentes enmascarantes de olor, agentes antibloqueo, agentes lubricantes o deslizantes, agentes nucleantes y similares. La presente invención comprende también el uso de componentes adecuados en las láminas.

En la figura 3 se representa la sección transversal de una lámina multicapa preferida para emplear en las láminas 12 y 14 de las figuras 1 y 2. En lo que respecta a la figura 3, se representa la sección transversal de la lámina 12 que tiene una estructura A/B/C/B/A, la lámina 12 tiene un grosor total de 1,6 mils (mil = milésima parte de una pulgada).

Las capas A son en cada caso capas de sellado, y cada una de ellas constituye el 43 por ciento del grosor total de la lámina. Cada una de las capas A está formada por una mezcla del 45% en peso de HCX0,02, un polietileno lineal de baja densidad que tiene una densidad de 0,941 g/cc y un índice de fusión de 4, suministrado por Mobil, un 45% en peso de LF10218, un polietileno de baja densidad que tiene una densidad de 0,918 g/cc y un índice de fusión de 2, suministrado por de Nova, y un 10% en peso de SLX9103, un copolímero de etileno/alfa-olefina catalizado con metaloceno, suministrado por Exxon.

Las capas B son en cada caso capas de unión, y cada una de ellas aporta un 2% al grosor total de la lámina 12. Cada una de las capas B es una capa de unión fabricada con un 100% de Plexar® PX3236, un copolímero de polietileno lineal de baja densidad modificado con anhídrido, suministrado por Quantum Chemical. El análisis por pirólisis del Plexar®
PX3236 permite determinar la presencia del anhídrido a un nivel de 190 ppm, cantidad referida al peso de la resina.

La capa C es una capa barrera al gas, y aporta un 10% al grosor total de la película 12. La capa C es una capa barrera al O_{2} formada al 100% por CAPRON® B100 WT, una poliamida 6 que tiene una viscosidad de FAV = 100, suministrada por de Allied Chemical.

La figura 4 es una representación esquemática de un aparato y proceso 50 especialmente preferidos para fabricar el artículo acolchado inflable de la presente invención. En la figura 4, las extrusoras 52 y 54 extruyen una primera lámina 56 y una segunda lámina 58, respectivamente, que salen de boquillas planas, que se representan. Después de la extrusión, la lámina 56 circula alrededor del rodillo de transferencia de calor (enfriamiento) 60, que tiene con preferencia un diámetro de 8 pulgadas y se mantiene con una temperatura superficial muy próxima a la temperatura de fusión del material extruido, p.ej., de 37,8 a 65,6ºC (100-150ºF). La segunda lámina 58 da un rodeo parcial alrededor de cada uno de los rodillos de transferencia térmica (enfriamiento) 62 y 64, cada uno de los cuales tiene un diámetro de 8 pulgadas y se mantienen con una temperatura superficial similar a la que tiene el rodillo enfriador 60. Después del enfriamiento, la primera lámina 56 envuelve parcialmente (aprox. 90 grados) al rodillo de apriete 66 de caucho forrado con Teflon®, que tiene un diámetro de 8 pulgadas y cuya función primaria consiste en mantener la presión con el rodillo 70 de superficie levantada (relieve) de transferencia de calor (calentamiento). Mientras la primera lámina 56 está pasando sobre el rodillo de apriete 66, la segunda lámina 58 se fusiona con la primera lámina 56 y ambas láminas juntas pasan envolviendo durante una distancia corta al rodillo de apriete 66, antes de entrar juntas en el primer paso de compresión 68. El rodillo de apriete 66 proporciona un alojamiento para las láminas 56 y 58, que se desplazan juntas sin marcarse ni alterarse.

Después, la segunda lámina 58 entra en contacto directo con el rodillo de superficie levantada 70 (que se representa como rodillo liso solamente por la razón de simplificar la ilustración). La primera compresión 68 sujeta las láminas 56 y 58 con una presión de 0,358 a 1,79 kg/cm (de 2 a 10 libras por pulgada lineal), con preferencia de 0,358 a 1,074 kg/cm (de 2 a 6 libras por pulgada lineal), con mayor preferencia en torno a 0,716 kg/cm (4 libras por pulgada lineal).

Las láminas 56 y 58 juntas entran en contacto con el rodillo de superficie levantada (en relieve) 70 a lo largo de una distancia de aprox. 180 grados. El rodillo de la superficie de relieve 70 tiene un diámetro de 12 pulgadas, se calienta por circulación de aceite caliente en su interior, de modo que la superficie se mantiene a una temperatura de 138 a 177ºC (de 280ºF a 350ºF) y los bordes de las superficies en relieve se han redondeado hasta un radio de 0,4 mm (1/64 de pulgada). El rodillo de superficie en relieve 70 tiene un recubrimiento de Teflon® (politetrafluoretileno), las superficies de relieve tienen una altura de 6,4 mm (1/4 de pulgada) sobre la base del rodillo. Además, la superficie de relieve del rodillo 70 tiene un rugosidad superficial de 50 a 500 de raíz cuadrada media (root mean square = rms), con preferencia de 100 a 300 rms, con mayor preferencia en torno a 250 rms. Este grado de rugosidad mejora las propiedades de soltura del rodillo de superficie de relieve 70, permitiendo mayores velocidades de proceso y una alta calidad de producto, que sale sin daños después de desplazarse sobre el rodillo 70.

La superficie de relieve calienta la porción de la lámina 58 que está en contacto con la superficie de relieve del rodillo 70. La transferencia de calor se realiza desde el rodillo de superficie de relieve 70, a través de la porción calentada de la lámina 58, para calentar la correspondiente porción de la lámina 56, que se quiere sellar térmicamente con la lámina 58. Después de recorrer aprox. 180 grados sobre el rodillo de superficie de relieve 70, las láminas 58 y 56 pasan juntas a través de una segunda compresión 72, que somete a las láminas calentadas 58 y 56 aprox. a la misma presión que se ha ejercido en la primera compresión 68, resultando de ello un sello térmico con arreglo a un modelo entre las láminas 56 y 58.

Después del paso por la segunda compresión 72, las láminas 58 y 56, ahora ya unidas por sellado, pasan a lo largo de unos 90 grados alrededor de un rodillo de transferencia de calor (enfriamiento) 74, que tiene un diámetro de 30,5 cm (12 pulgadas) y se enfría mediante la circulación de agua por su interior, el agua de enfriamiento tiene una temperatura de 37,8 a 65,6ºC (de 100ºF a 150ºF). El rodillo de enfriamiento 74 una capa antiadherente de 6,4 mm (1/4 de pulgada) de grosor y un recubrimiento de transferencia de calor sobre la misma. Dicho recubrimiento tiene una composición llamada "SA-B4", que se suministra y se aplica sobre los rodillos metálicos en la empresa Silicone Products and Technologies Inc., de Lancaster, N.Y. El recubrimiento es caucho de silicona para conferir al rodillo de enfriamiento 75 una dureza Shore A de 40 a 100, con preferencia de 50-80, con mayor preferencia de 50-70, y con mayor preferencia todavía en torno a 60. La composición SA-B4 contiene además una o más cargas de relleno para aumentar la conductividad térmica y mejorar la capacidad de enfriamiento del rodillo 74 en su función de enfriar las láminas todavía calientas, pero ya selladas para formar un artículo inflable 10, que después se enrolla en bobinas; estas bobinas se transportan y después se someten a inflamiento y sellado, resultando de ello artículos acolchados.

Con el fin de realizar el proceso a una velocidad relativamente alta, p. ej. una velocidad por lo menos de 36,6 m (120 pies) por minuto, con preferencia de 45,7 a 91,4 m (150 a 300 pies) por minuto, hasta incluso 152,4 m (500 pies) por minuto, se ha encontrado que es importante que el aparato de fabricación esté provisto de diversas características. En primer lugar, el rodillo de superficie de relieve debería estar dotado de una capa o recubrimiento antiadherente para evitar los bordes agudos que pudieran interferir en una liberación limpia de la lámina del rodillo de superficie de relieve. Tal como se emplea aquí, la expresión "recubrimiento antiadherente" incluye a cualquier recubrimiento o capa antiadherente, incluyendo a los recubrimientos poliinyectados, los recubrimientos aplicados, por ejemplo los recubrimientos aplicados con brocha o con pistola, que reticulan sobre el rodillo o incluso una lámina antiadherente pegada sobre el rodillo. Una composición preferida de recubrimiento antiadherente es el Teflon® (politetrafluoretileno). En segundo lugar, los bordes de las superficies de relieve deberían redondearse hasta un radio lo suficientemente grande para que la lámina pueda separarse de la superficie sin rasgarse por el canto debido a ser relativamente puntiagudos con respecto a la lámina reblandecida. Con preferencia, el radio de curvatura será de 0,1 a 9,5 mm (de 1/256 de pulgada a 3/8 de pulgada), con mayor preferencia de 0,2 a 1,6 mm (de 1/128 de pulgada a 1/16 de pulgada), con mayor preferencia de 0,25 a 0,8 mm (de 1/100 de pulgada a 1/32 de pulgada), y con mayor preferencia en torno a 0,4 mm (1/64 de pulgada). Es importante además disponer el rodillo de enfriamiento después de y relación de compresión con la superficie del rodillo de superficie de relieve, con una capa o recubrimiento antiadherente, del modo ya descrito antes.

El rodillo de enfriamiento rebaja la temperatura de las porciones calentadas seleccionadas del laminado, con el fin de enfriar las zonas selladas calientes para que puedan tener la resistencia suficiente para someterse al siguiente procesado sin sufrir daño ni debilitamiento.

Por otro parte, el medio de enfriamiento está situado con preferencia inmediatamente después del medio de calentamiento (es decir, el rodillo de superficie de relieve) con el fin de reducir la filtración por calor de las zonas selladas todavía calientes hacia porciones no calentadas de la lámina, para impedir que las porciones no calentadas del artículo laminado se calienten lo suficiente para fundir las láminas en las zonas que se pretende que sirvan como cámaras de inflamiento o como pasillos de inflamiento.

Con preferencia, las láminas empleadas para fabricar el artículo inflable son láminas de soplado o láminas de moldeo. Las láminas de soplado, también llamadas láminas de soplado en caliente, se extruyen hacia arriba a la salida de una boquilla circular y se orientan en sentido longitudinal y transversal cuando todavía se hallan fundidas, mediante el soplado del material extruido anular para que adopte la forma de globo (orientación transversal) y estirando el globo con una velocidad mayor que la velocidad de extrusión (orientación en la dirección de la máquina). Sin embargo, un método preferido de fabricación de la lámina para utilizarse en la presente invención consiste en un método de moldeo por extrusión, en el que el polímero fundido se extruye a través de una boquilla plana, el material extruido se pone en contacto con un rodillo de enfriamiento poco después de la extrusión. Ambas láminas, la soplada y la moldeada, tienen una contracción total libre (es decir, contracción libre en la dirección de la máquina más contracción libre transversal) a 85ºC (185ºF) inferior al 15 por ciento, medida según la norma ASTM D 2732, con mayor preferencia, inferior al 10 por ciento. Las láminas, con las que se fabrica el artículo acolchado celular inflable, tienen el grosor suficiente para proporcionar una resistencia y una durabilidad adecuadas al artículo inflable, pero son lo suficientemente delgadas para minimizar la cantidad de resina consumida. Si las dimensiones máximas de las celdillas es de 2,54 a 7,62 cm (de 1 a 3 pulgadas), con preferencia cada una de las láminas tendrá un grosor de 2,54 a 508 \mum (de 0,1 a 20 mils; mil = milésima parte de la pulgada), con mayor preferencia, de 12,7 a 254 \mum (de 0,5 a 10 mils), con mayor preferencia de 12,7 a 101,6 \mum (de 0,5 a 4 mils), con mayor preferencia de 12,7 a 76,2 \mum (de 0,5 a 3 mils), con mayor preferencia de 25,4 a 76,2 \mum (de 1 a 3 mils), con mayor preferencia, de 25,4 a 50,8 \mum (de 1 a 2 mils), y con mayor preferencia en torno a 40,6 \mum (1,6 mils). Dado que las láminas no tienen un grosor enteramente uniforme, se pueden describir también diciendo que tienen un peso por unidad de 20 a 70 gramos/metro cuadrado, con mayor preferencia de 25 a 65 g/metro cuadrado, con mayor preferencia de 30 a 60 g/metro cuadrado, con mayor preferencia de 30 a 50 g/metro cuadrado, con mayor preferencia de 30 a 45 g/metro cuadrado, y con mayor preferencia en torno a 38 gramos/metro cuadrado.

Ejemplo

Se fabrica un artículo inflable según la presente invención por extrusión, enfriamiento, sellado por calor, enfriamiento y bobinado de dos láminas con arreglo al proceso de la figura 4, descrita anteriormente. El artículo inflable resultante se sella con arreglo al modelo ilustrado en la figura 1 y se deja en reposo a una temperatura y durante un tiempo que permitan cristalizar sustancialmente por completo la capa de poliamida 6 antes de realizar los ensayos. Por ejemplo, la cristalización de la capa de poliamida 6 es sustancialmente completa si la lámina se deja en reposo a 60ºC (140ºF) durante por lo menos 2 horas, o durante a 22,2ºC (72ºF) durante por lo menos 8 días. Después del inflamiento, el artículo tiene el aspecto representado en la figura 2. El artículo inflable tiene una anchura en estado aplastado (no inflado) de 39,4 cm (15,5 pulgadas). Cada cámara consta de un puerto de inflamiento y 7 celdillas en serie, cada celdilla tiene una forma circular y en estado aplastado tiene un diámetro de 4,45 cm (1,75 pulgadas) antes del inflamiento. Los canales entre las celdillas en estado aplastado tienen una anchura de 1,52 cm (0,6 pulgadas). Cada una de las láminas tiene una estructura AB/CB/A descrita en la figura 3, y cada una de las láminas tiene un peso por unidad de 38 gramos por metro cuadrado (es decir, un grosor medio de aprox. 40,6 \mum (1,6 mils)). El ordenamiento de las capas, sus grosores y composiciones son los siguientes.

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Ejemplo comparativo

Se prepara un artículo inflable comparativo y se deja en reposo de modo idéntico en todos a los aspecto al descrito en el ejemplo 1, con la única diferencia que las capas B se fabrican en cada caso con un 100 por ciento en peso de Plexar® PX165 (polietileno de baja densidad modificado con anhídrido). El artículo inflable comparativo se prepara con el mismo equipo y sustancialmente en las mismas condiciones que se aplicaron para fabricar el artículo inflable del ejemplo.

Características de prestación del material del ejemplo frente al material del ejemplo comparativo

Desmoronamiento (creep): 0,07 bares (1 psi) de inflamiento, 700 N/m^{2} (0,1 psi) de carga, temperatura ambiente

Se inflan muestras que miden 10 pulgadas por 10 pulgadas tanto del artículo inflable del ejemplo y como del artículo inflable del ejemplo comparativo a 0,07 bares (1 psi) y se sellan herméticamente. Se mide el desmoronamiento (es decir, la pérdida de altura de la celdilla) a 25ºC aplicando una carga de 700 N/m^{2} (0,1 psi) sobre ella durante un período de 7 días. Ambos artículos se comportan bien. La muestra del ejemplo comparativo presenta un desmoronamiento del 2 por ciento, mientras que la muestra del ejemplo presenta un desmoronamiento del 2,2 por ciento. Los artículos inflados no presentan delaminación, rotura del sello ni rotura de las láminas.

Desmoronamiento: 0,07 bares (1 psi) de inflamiento, 700 N/m^{2} (0,1 psi) de carga, 60ºC (140ºF)

Se inflan muestras que miden 25,4 cm por 25,4 cm (10 pulgadas por 10 pulgadas) tanto del artículo inflable del ejemplo y como del artículo inflable del ejemplo comparativo a 0,07 bares (1 psi) y se sellan herméticamente. Se realiza el ensayo de desmoronamiento colocando las muestras bajo una carga de 700 N/m^{2} (0,1 psi) y calentando ambas muestras a 60ºC (140ºF) durante un período de 7 días. Ambos artículos se comportan bien. El artículo del ejemplo comparativo presenta un desmoronamiento del 2,2 por ciento, mientras que el artículo del ejemplo presenta un desmoronamiento del 2,1 por ciento. Ninguno de los artículos inflados presenta delaminación, rotura del sello ni rotura de las láminas.

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Desmoronamiento: 0,21 bares (3 psi) de inflamiento, 700 N/m^{2} (0,1 psi) de carga, temperatura ambiente

Se inflan muestras que miden 10 pulgadas por 10 pulgadas tanto del artículo inflable del ejemplo y como del artículo inflable del ejemplo comparativo a 0,21 bares (3 psi) y se sellan herméticamente. Se realiza el ensayo de desmoronamiento colocando las muestras bajo una carga de 700 N/m^{2} (0,1 psi) y calentando ambas muestras a 60ºC (140ºF) durante un período de 7 días. Ambos artículos se comportan bien. El artículo del ejemplo comparativo presenta un desmoronamiento del 2,6 por ciento, mientras que el artículo del ejemplo presenta un desmoronamiento del 2,4 por ciento. Ninguno de los artículos inflados presenta delaminación, rotura del sello ni rotura de las láminas.

Desmoronamiento: 0,21 bares (3 psi) de inflamiento, 700 N/m^{2} (0,1 psi) de carga, 60ºC (40ºF)

Se inflan muestras que miden 25,4 cm por 25,4 cm (10 pulgadas por 10 pulgadas) tanto del artículo inflable del ejemplo y como del artículo inflable del ejemplo comparativo a 0,21 bares (3 psi) y se sellan herméticamente. Se realiza el ensayo de desmoronamiento colocando las muestras bajo una carga de 700 N/m^{2} (0,1 psi) y calentando ambas muestras a 60ºC (140ºF) durante un período de 5 días. Ambos artículos se comportan bien. El artículo del ejemplo comparativo presenta un desmoronamiento del 4,2 por ciento, mientras que el artículo del ejemplo presenta un desmoronamiento del 4,4 por ciento. Sin embargo, el artículo del ejemplo comparativo presenta una delaminación sustancial, que se cifra en que aproximadamente un 30 por ciento de las láminas se delamina durante el ensayo del desmoronamiento.

Ensayo de gran altitud: 0,07 bares (1 psi) de inflamiento, vacío de 348 mm (13,7 pulgadas) de Hg, temperatura ambiente

Se inflan muestras que miden 25,4 cm por 25,4 cm (10 pulgadas por 10 pulgadas) tanto del artículo inflable del ejemplo, como del artículo inflable del ejemplo comparativo a 0,07 bares (1 psi) y se sellan herméticamente. Después se coloca cada una de las muestras en un ambiente, que se ha sometido al vacío, para simular una altitud de aproximadamente 5182 m (17.000 pies) sobre el nivel del mar, es decir, se someten a un vacío de 348 mm (13,7 pulgadas) de mercurio, durante un período de 5 minutos. Ambos artículos se comportan bien. Ningún artículo inflado presenta delaminación, rotura del sello ni rotura de las láminas.

Ensayo de gran altitud: 0,21 bares (3 psi) de inflamiento, vacío de 348 mm (13,7 pulgadas) de Hg, temperatura ambiente

Se inflan muestras que miden 25,4 cm por 25,4 cm (10 pulgadas por 10 pulgadas) tanto del artículo inflable del ejemplo, como del artículo inflable del ejemplo comparativo a 0,21 bares (3 psi) y se sellan herméticamente. Después se coloca cada una de las muestras en un ambiente, que se ha sometido al vacío, para simular una altitud de aproximadamente 5182 m (17.000 pies) sobre el nivel del mar, es decir, se someten a un vacío de 348 mm (13,7 pulgadas) de mercurio, durante un período de 5 minutos. El artículo del ejemplo se comporta bien, pero el artículo del ejemplo comparativo no supera el ensayo porque el 40-70 por ciento de las cámaras se desinflan debido al reventamiento de la película. La rotura del artículo del ejemplo comparativo es manifiesta cuando se retira la muestra del ambiente de baja presión en que estaba.

Ensayo de presión de reventamiento

El ensayo de presión de reventamiento se lleva a cabo en una sección del artículo inflable 80, que se modifica con un sello adicional 82, tal como se representa en la figura 5. El sello 82 es un sello por calor y se realiza sellando la porción longitudinal 84 y la porción transversal 86. La porción longitudinal del sello 84 corre paralela al borde 33 está separada por la distancia deseada de los bordes del sello 88 para generar un pasillo de inflamiento 87, de modo que la boquilla de inflamiento 90 (ver figuras 6A, 6B y 6C) pueda insertarse y encajar perfectamente en la superficie interior de la misma. La boquilla de inflamiento 90 tiene pasillos o conductos simétricos especulares 92 y 94 en su interior, un conducto está conectado a una fuente de aire comprimido y el otro está conectado a un manómetro de presión. Los conductos 92 y 94 tienen en cada caso un diámetro de 2,4 mm (3/32 de pulgada). La boquilla de inflamiento 90 se inserta en el conducto 87 hasta que la porción de la base 96 de la boquilla de inflamiento entre en contacto con el borde la lámina 89. Entonces se coloca una mordaza 100 (ver la figura 7) sobre esta porción de la lámina alrededor del conducto 87, que cubre la porción cilíndrica 98 de la boquilla de inflamiento 90. La porción cilíndrica 98 tiene un diámetro de 9,5 mm (3/8 de pulgada).

Tal como se representa en las figuras 7A y 7B, las dos mitades de la abrazadera o mordaza 100, que consta de la mitad superior 102 y la mitad inferior 104, se emplean para sujetar firmemente las láminas del artículo inflable 80 sobre la boquilla de inflamiento 90, en la posición ilustrada en las figuras 8A y 8B. El dispositivo para aplicar la fuerza que mantiene las dos mitades de la mordaza 100 firmemente sobre la boquilla de inflamiento 90 no se representa, pero puede ser cualquier medio ya conocido de los expertos en la materia, por ejemplo una mordaza en forma de C, una mordaza de barra, una mordaza de resorte, una mordaza hidráulica, etc. Cuando se sujeta firmemente sobre la lámina 80 tal como se ilustra en las figuras 8A y 8B, las dos mitades de la mordaza 100 reducen o eliminan el flujo de retorno de aire comprimido que ha pasado por la boquilla de inflamiento 90 y el conducto 87. Cabe señalar que la porción transversal del sello 86 sirve para proporcionar un extremo cerrado al conducto 87, de modo que después de la adición del aire comprimido de la boquilla de inflamiento 90, se inflan simultáneamente once cámaras hasta que el artículo revienta.

Durante el ensayo de presión de reventamiento, el aire comprimido se aporta a la boquilla de inflamiento con una presión de 1,41 bares (20 psi), empleando un regulador de presión, controlándose el caudal de aire con un dispositivo estrangulador (p. ej. un orificio, una válvula de aguja, etc.) a 5,7 l (0,2 pies cúbicos estándar) por minuto en flujo libre. Se realiza el ensayo manteniendo el artículo inflable a 23ºC y con una presión ambiental alrededor del artículo inflable de 1 atmósfera.

Cuando se rompe el artículo inflable, se registra el pico de presión. El artículo inflable del ejemplo alcanza una presión aprox. de 0,56 a 0,63 bares (de 8 a 9 psi) antes de reventar. En cambio, el artículo inflable del ejemplo comparativo alcanzar una presión aprox. de 0,35 a 0,42 bares (de 5 a 6 psi) antes de reventar.

Se prepara un segundo ejemplo del artículo inflable según la presente invención. Las láminas, con las que se fabrica el artículo del segundo ejemplo, son las mismas que las del ejemplo. La diferencia entre el ejemplo y el segundo ejemplo está en el modelo de sellado. El modelo de sellado del artículo del ejemplo se ilustra sustancialmente en la figura 1, mientras que el modelo de sellado del segundo ejemplo se altera para que sea similar al modelo de sellado ilustrado en la figura 1 de la patente U.S. nº 4,096,306, de C.L. Larson, titulada "STRIP MATERIAL USED IN FORMING AIR INFLATED CUSHIONING MATERIAL".

Más en particular, aunque las cámaras se extienden transversalmente a través del artículo, en lugar de configurar las zonas de sellado de manera que los canales entre las celdillas tengan como límite el borde de sellado curvado, los bordes de las zonas selladas se diseñan para que tengan ángulos, es decir, dobleces acusadas, que son efectivamente puntos de inflexión, las zonas de sellado se configuran para formar celdillas esféricas conectadas mediante canales lineales de anchura uniforme. En otras palabras, los canales entre las celdillas interseccionan a dichas celdillas en ángulos que son dobleces acusadas. Se cree que estos ángulos acusados son capaces de concentrar tensiones cuando se infla el artículo. Evidentemente, cuanto mayor sea la presión de inflamiento, tanto mayor serán las concentraciones de tensión en las dobleces acusadas. En el segundo ejemplo, las cedillas son redondas y tienen un diámetro en estado aplastado de 3,175 cm (1,25 pulgadas) y los canales que las conectan tienen una anchura uniforme. La anchura varía en las diferentes cámaras que se forman. Algunas cámaras tienen canales de conexión que tienen una anchura de 0,64 cm (0,25 pulgadas); Otras cámaras de celdillas tienen canales de conexión que tienen una anchura de 0,79 cm (0,3125 pulgadas); mientras que otras cámaras tienen canales de conexión con una anchura de 0,95 cm (0,375 pulgadas) e incluso otras cámaras tienen canales de conexión de una anchura de 1,27 cm (0,5 pulgadas).

Después de inflar las celdillas del segundo ejemplo a 0,21 bares (3 psi) de presión interna (evidentemente, después de dejar el artículo inflable en reposo hasta que la cristalización de la poliamida 6 sea sustancialmente completa), los ángulos agudos formados por la geometría de las zonas de sellado no da lugar a la delaminación de las capas, rotura del sello, rotura de la lámina ni ningún otro resultado negativo. De hecho, cuando se inflan a 0,21 bares (3 psi) de presión interna y después se someten al ensayo de gran altitud, el vacío puede aumentarse a 609,6 mm (24 pulgadas) de mercurio, antes de la aparición de la rotura. Además, la rotura no está asociada con una concentración de tensiones en uno de los ángulos agudos.

Cuando se somete al ensayo de presión de reventamiento, el artículo inflable (de nuevo, evidentemente, dejándolo en reposo hasta que la cristalización de la capa de poliamida 6 sea sustancialmente completa) del segundo ejemplo puede inflarse a 0,875 bares (12,5 psi) antes de reventar. Una vez más, cuando se rompe el artículo del segundo ejemplo, la rotura es una rotura de la lámina y dicha rotura no está asociada con una concentración de tensiones en uno de los ángulos agudos.

Se realiza un tercer ejemplo correspondiente, con celdillas de 3,175 cm (1,25 pulgadas) de diámetro, pero formando las zonas de sellado en una configuración curvada ilustrada en la figura 1, cuyos canales de conexión tienen bordes curvados tal como se ilustra en la figura 1, el canal tiene una anchura mínima de 1,27 cm (0,5 pulgadas). El artículo del tercer ejemplo presenta unas características equivalentes al artículo del segundo ejemplo, tanto en el ensayo de gran altitud como en el ensayo de presión de reventamiento, lo cual indica de nuevo que la presencia de los bordes de las zonas de sellado que tienen ángulos agudos no tiene un efecto significativo en las prestaciones del artículo inflable. El artículo se rompe por rotura de las láminas, pero no por delaminación de las capas ni por rotura del sello. Parece que la presencia de una capa de unión más fuerte contribuye a este resultado.

Los resultados de los diversos ensayos descritos anteriormente demuestran que el artículo inflable según el ejemplo posee mejores características que el artículo del ejemplo comparativo. Cuando se infla a una presión interna más elevada, el artículo del ejemplo puede resistir temperaturas más altas y/o altitudes más grandes, sin delaminación, rotura de zonas selladas ni reventamiento de la lámina. Sin embargo, los resultados de ensayos menos exigentes indican que las mejoras del artículo del ejemplo son menos evidentes. El artículo comparativo tiene que inflarse a presiones mayores que 0,21 bares (3 psi) y además tiene que someterse a temperaturas elevadas o condiciones de presión de mayor altitud para poder poner de manifiesto la superioridad del artículo del ejemplo.

En las figuras y en la descripción se han indicado las formas preferidas de ejecución de la invención. Se incluyen en la invención todos los subintervalos de los intervalos mencionados y de este modo se publican de modo expreso. Los expertos podrán apreciar que se pueden introducir numerosos cambios y modificaciones a las formas de ejecución aquí descritas y que tales cambios y modificaciones se realizan sin apartarse de la invención.

Claims

1. Un artículo acolchado celular inflable que tiene una pluralidad de cámaras inflables, cada cámara consta de una pluralidad de celdillas inflables conectadas en serie entre sí, el artículo se fabrica con una primera lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 20 a 250 gramos por metro cuadrado, sellada consigo misma o con una segunda lámina que tiene un peso por unidad de 20 a 250 gramos por metro cuadrado, en el que la primera y la segunda láminas contienen en cada caso una capa exterior de sellado, una capa barrera al gas y una capa de unión entre la capa de sellado y la capa impermeable al gas,

a) la capa de unión está formada por un polímero olefínico modificado con anhídrido que contiene el anhídrido en un nivel por lo menos de 150 ppm, cantidad referida al peso del polímero olefínico modificado, se excluyen las capas barrera que contienen poliéster reciclado, o

b) la capa de unión está formada por un polímero olefínico modificado con anhídrido que contiene el anhídrido en un nivel de 150 a 1.000 ppm, cantidad referida al peso del polímero olefínico modificado.

2. El artículo acolchado celular inflable según la reivindicación 1, en el que las celdillas inflables tienen una dimensiones máximas en estado aplastado de 2,54 a 7,62 cm (de 1 a 3 pulgadas) y el artículo consta de una primera lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 20 a 70 gramos por metro cuadrado, sellada consigo misma o con una segunda lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 20 a 70 gramos por metro cuadrado.

3. El artículo acolchado celular inflable según la reivindicación 1, en el que las celdillas inflables tienen unas dimensiones máximas en estado aplastado de 7,62 a 15,24 cm (de 3 a 6 pulgadas), y el artículo consta de una primera lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 60 a 250 gramos por metro cuadrado, sellada consigo misma o con una segunda lámina multicapa que tiene un peso por unidad de 60 a 250 gramos por metro cuadrado.

4. El artículo acolchado celular inflable según una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 3, en el que la capa impermeable al gas de la primera y la segunda láminas contiene por lo menos un componente elegido entre el grupo formado por la poliamida cristalina, el poliéster cristalino, los copolímeros de etileno/alcohol vinílico, el poliacrilonitrilo y la cicloolefina cristalina.

5. El artículo acolchado celular inflable según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la capa de unión contiene un copolímero de etileno/alfa-olefina C_{4}-C_{10} modificado con anhídrido.

6. El artículo acolchado celular inflable según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la capa de sellado de la primera y la segunda láminas contiene por lo menos un componente elegido entre el grupo formado por copolímero homogéneo de etileno/alfa-olefina, polietileno de densidad muy baja, polietileno de baja densidad, y polietileno lineal de baja densidad.

7. El artículo acolchado celular inflable según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera lámina tiene una primera y una segunda capa exteriores, una capa central impermeable al gas, una primera capa de unión entre la primera capa exterior y la capa impermeable al gas, y una segunda capa de unión entre la capa impermeable al gas y la segunda capa exterior.

8. El artículo acolchado celular inflable según la reivindicación 7, en el que la primera y la segunda capas exteriores de la primera lámina tienen el mismo grosor de capa y tienen la misma composición polimérica, y la primera y la segunda capas de unión de la primera lámina tienen el mismo grosor de capa y la misma composición polimérica.

9. El artículo acolchado celular inflable según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el artículo contiene la primera lámina sellada por calor con la segunda lámina.

10. El artículo acolchado celular inflable según la reivindicación 9, en el que:

la primera lámina tiene una primera y una segunda capa exteriores, una capa central impermeable al gas, una primera capa de unión entre la primera capa exterior y la capa impermeable al gas, y una segunda capa de unión entre la capa impermeable al gas y la segunda capa exterior; y

la segunda lámina tiene una primera y una segunda capa exteriores, una capa central impermeable al gas, una primera capa de unión entre la primera capa exterior y la capa impermeable al gas, y una segunda capa de unión entre la capa impermeable al gas y la segunda capa exterior.

11. El artículo acolchado celular inflable según la reivindicación 10, en el que la primera y la segunda capas exteriores de la primera lámina tienen el mismo grosor de capa y tienen la misma composición polimérica, y la primera y la segunda capas de unión de la primera lámina tienen el mismo grosor de capa y la misma composición polimérica;

\newpage

y la primera y la segunda capas exteriores de la segunda lámina tienen el mismo grosor de capa y tienen la misma composición polimérica, y la primera y la segunda capas de unión de la segunda lámina tienen el mismo grosor de capa y la misma composición polimérica.

12. El artículo acolchado celular inflable según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera lámina tiene un grosor de 25,4 \mum a 50,8 \mum (de 1 mil a 2 mils (1 mil = milésima parte de una pulgada)) y la segunda lámina tiene un grosor de 25,4 \mum a 50,8 \mum (de 1 mil a 2 mils).

13. El artículo acolchado celular inflable según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la capa de unión contiene un copolímero de etileno/C_{4-8} modificado con anhídrido, que tiene un contenido de anhídrido de por lo menos 160 ppm cuando se determina por pirólisis CG-EM.

14. El artículo acolchado celular inflable según la reivindicación 13, en el que la poliolefina modificada con anhídrido contiene un polietileno lineal de baja densidad modificado con anhídrido, que tiene un contenido de anhídrido por lo menos de 180 ppm cuando se determina por pirólisis CG-EM.

15. El artículo acolchado celular inflable según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las cámaras se extienden transversalmente con respecto a una distribución cerrada de inflamiento que se extiende a lo largo de la dirección de la máquina.

16. El artículo acolchado celular inflable según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las cámaras se extienden transversalmente con respecto a un faldón o borde que se extiende a lo largo de la dirección de la máquina.

17. El artículo acolchado celular inflable según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada cámara consta de 3 a 40 celdillas.

18. El artículo acolchado celular inflable según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las celdillas tienen un eje principal en estado no inflado que tiene una longitud de 1,27 cm a 6,35 cm (de 0,5 pulgadas a 2,5 pulgadas).