ES2314810T3 - Producto de cierre por contacto. - Google Patents
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Abstract
Producto de cierre por contacto que comprende una base (12) en forma de lámina y una serie de elementos de cierre (14) que tiene cada uno un vástago (16) que se extiende desde un lado ancho de la base hasta una cabeza distal (18) que sobresale de la base, estando dispuestos los elementos de cierre en un modelo ordenado de hileras rectas, caracterizado porque los elementos de cierre (14) están construidos y dispuestos para proporcionar una relación de resistencia del ajuste, cuando son ajustados con un modelo idéntico a un ángulo de ajuste de 45 grados, de menos de aproximadamente 2,5, preferentemente menos de aproximadamente 2,0.
Description
Producto de cierre por contacto.
Está invención se refiere a modelar elementos de
cierre por contacto y, más particularmente, a modelos
auto-ajustables de elementos de cierre de tipo
seta.
Los cierres por contacto incluyen generalmente
los que tienen elementos de cierre machos como los conformados como
setas, palmeras o ganchos, ajustables con elementos de rizo o
fibrosos o con series o modelos complementarios de elementos de
cierre machos. Los modelos de elementos de modelos de cierre machos
que son ajustables consigo mismos, o con otro cierre que tenga un
modelo similar, se denominan auto-ajustables. Para
que sea auto-ajustable un modelo de elemento de
cierre debe tener una disposición de elementos de cierre que permita
que las cabezas de dos series idénticas de este tipo pasen una a
través de otra, y seguidamente se ajusten una con otra con sus
partes prominentes. Con el fin de que las cabezas de los cierres
coincidentes pasen unas por otras durante el ajuste, el porcentaje
global del área de cada serie de elementos de cierre ocupada por los
haces de las cabezas, o la densidad de cabezas como a veces se
denomina, puede ser menor que 50 por ciento. La relación de ajustes
individuales entre elementos respecto al número total de elementos
de cierre de una de las series ajustadas idénticas es la relación
de ajuste global. Como un elemento de cierre puede estar
simultáneamente ajustado con múltiples elementos de cierre de otra
serie, es posible que las relaciones de ajuste globales sobre pasen
un 100 por ciento. Normalmente, los vástagos de los elementos de
cierre son flexibles para permitir que las cabezas pasen una a
través de otras a medida que las series de cierres se llevan a un
ajuste, véase el documento US 5.845.375 A.
En muchos modelos previos de elementos de
cierre, los elementos se ajustaron en hileras ordenadas rectas y
están disponibles métodos muy eficaces para moldear vástagos de
elementos de cierre integralmente con una base en hileras rectas,
como mediante un moldeo continuo de vástagos y una base en un
rodillo moldeador rotatorio constituido por placas apiladas, muchas
placas proporcionan las cavidades de la respectiva hilera de los
vástagos de los elementos de cierre, como se describe en la patente
de EE.UU. 4.794.028. Después de moldear los vástagos, se pueden
formar las cabezas de los elementos de cierre calentando los
extremos de los vástagos y ejerciendo seguidamente unan presión
contra ellos con una superficie enfriada, como se muestra en la
patente de EE.UU. 6.248.276, o haciendo fluir de algún otro modo
una resina desde los extremos de los vástagos distales para formar
cabezas prominentes. Aunque se formen fácilmente, muchos modelos de
hileras rectas tienden a tener un mejor rendimiento para un
auto-ajuste a un ángulo de ajuste, el ángulo entre
las direcciones del alcance de las hileras de las series ajustadas,
de cero grados. Para hacer posible el ajuste a una diversidad de
otros ángulos, se ha sugerido que los elementos de cierre deben
estar ajustados con un grado muy bajo de ordenación, en lugar en
hileras rectas igualmente separadas. Aunque estas disposiciones
desordenadas pueden proporcionar una relaciones de ajuste más
uniformes sobre una amplia diversidad de ángulos de ajuste, de forma
que las series coincidentes pueden ser ajustadas sin una alineación
precisa, esto normalmente lleva a una reducción de la relación de
ajuste global a un ángulo de ajuste de cero grados, produciéndose la
orientación de ajuste lo más frecuentemente en muchas aplicaciones
de posiciones fijas, y plantea algunas limitaciones sobre el método
de fabricación. Además de ello, con la mayoría de los modelos
desordenados habrá algún grado de solapamiento directo no deseable
de las partes de los vástagos de las series ajustadas casi en
cualquier orientación de ajuste, obligando a que los vástagos
solapados se tuerzan o desvíen lateralmente de forma significativa
para completar el ajuste. La relación del número de vástagos
solapados respecto al número global de elementos de cierre en una
de las series se denomina relación de solapamiento global.
Muchos modelos de hileras rectas o de algún otro
modo altamente ordenadas permiten que las series ajustadas de
elementos de cierre se desplacen o se deslicen lateralmente unas
respecto a otras. Se puede producir un gran deslizamiento en la
dirección de las hileras en algunos modelos de hileras rectas, o en
movimientos por incrementos en múltiples direcciones en otros
modelos.
Se desean mejoras adicionales en el ajuste de
elementos de cierre en modelos auto-ajustables.
Según un aspecto de la invención, un producto de
cierre por contacto tiene una base en forma de lámina y una serie
de elementos de cierre, teniendo cada elemento de cierre un vástago
que se extiende desde una lado ancho de la base hasta una cabeza
distal que sobresale de la base. Los elementos de cierre están
dispuestos en un modelo ordenado de hileras rectas, cubriendo las
cabezas de los elementos de cierre la base a una densidad de
cabezas entre aproximadamente 20 y 35 por ciento. Los elementos de
cierre están dispuestos para definir un número y modelo suficientes
de bolsas entre grupos asociados de vástagos adyacentes, para
proporcionar una relación de enganche global de al menos 10 por
ciento cuando se ajustan con un modelo idéntico a un ángulo de
ajuste de cero grados.
Preferentemente, la densidad de cabezas es entre
aproximadamente 25 y 33 por ciento, o de aproximadamente 31 por
ciento para algunas aplicaciones.
En algunas realizaciones, los elementos de
cierre están ajustados para tener una relación global de ajuste,
cuando están ajustados con un modelo idéntico a un ángulo de ajuste
de cero grados, de al menos 100 por ciento, preferentemente, al
menos 150 por ciento y más preferentemente al menos 200 por
ciento.
En algunos casos, la relación de enganche global
es de al menos 20 por ciento, preferentemente, al menos 25 por
ciento.
Los elementos de cierre, para algunas
aplicaciones, están dispuestos ventajosamente en un modelo repetido
de agrupaciones de hileras, teniendo cada agrupación de hileras una
banda de tres hileras de elementos de cierre separados de las
hileras adyacentes de elementos de cierre por una distancia mayor
que la separación de hileras en la banda. En algunos casos, la
banda de tres hileras consiste en dos hileras exteriores de
elementos de cierre lateralmente alineados y una hilera central de
elementos de cierre longitudinalmente apartados de los elementos de
cierre adyacentes de las hileras exteriores. La hilera central es
preferentemente equidistante de dos elementos de cierre adyacentes
de cada uno de las hileras exteriores.
En algunas configuraciones, el espacio entre las
superficies opuestas de cabezas de elementos de cierre adyacentes a
lo largo de la hilera central, es menor que el alcance lateral
nominal, medido a lo largo de la hilera central, de la cabezas de
los elementos de cierre, de forma que durante el ajuste al menos
parte de los vástagos de los elementos de cierre de la hilera
central están desplazados.
Preferentemente, en particular en estas
configuraciones, el espacio entre superficies opuestas de elementos
de cierre adyacentes de las hileras exteriores, medidas a través de
las bandas de tres hileras, es mayor que el alcance lateral
nominal, medido a lo largo de la hilera central de las cabezas de
los elementos de cierre, de forma de que el ajuste no requiere el
desplazamiento de los dos elementos de cierre de cada par de hileras
de cierre opuestas.
En algunos modelos, cada agrupación de hileras
comprende la banda de tres hileras y al menos una banda de hilera
única de elementos de cierre. Por ejemplo, en un caso, cada grupo de
hileras consiste en la banda de tres hileras y una banda de hilera
única de elementos de cierre, separados por la mitad entre la banda
de tres hileras de la agrupación y la banda de tres hileras de la
agrupación adyacente. En otro modelo ilustrado, cada grupo de
hileras consiste en la banda de tres hileras y dos bandas de hileras
únicas de elementos de cierre separados por una distancia mayor que
la separación de hileras en la banda de tres hileras.
En algunas realizaciones, los elementos de
cierre están dispuestos en un modelo repetido de asociaciones de
cuatro elementos, consistiendo cada asociación en cuatro elementos
de cierre dispuestos en cuatro esquinas de un área poligonal de
cuatro lados, y separada de las asociaciones adyacentes por una
distancia mayor que una longitud lateral mayor del área poligonal.
El área poligonal de cuatro lados puede ser rectangular, por
ejemplo, o sustancialmente cuadrada.
En algunas construcciones, los elementos de
cierre están dispuestos en un modelo repetido de asociaciones de
cuatro elementos, consistiendo cada asociación en cuatro elementos
de cierre dispuestos en cuatro esquinas en un área poligonal de
cuatro lados. La distancia entre un primer par de cabezas de
elementos de cierre opuestos en esquinas opuestas del área es mayor
que el diámetro nominal de las cabezas de los elementos de cierre,
y la distancia entre un segundo par de cabezas de elementos de
cierre opuestos en esquinas opuestas del área es menor que el
diámetro nominal de las cabezas de los elementos de cierre.
Para muchas aplicaciones de cierres por
contacto, la serie debe tener una densidad global de elementos de
cierre de al menos 31 elementos de cierre por centímetro cuadrado,
preferentemente al menos 78 elementos de cierre por centímetro
cuadrado.
La serie debe incluir, para la mayoría de las
aplicaciones de cierres por contacto resistentes, al menos 10
hileras de al menos 50 elementos de cierre cada una.
En muchas realizaciones, los vástagos de los
elementos de cierre tienen una o más de las siguientes
características: son de sección transversal cuadrada o rectangular;
se extienden perpendiculares a la base y están integralmente
moldeados con la base. En particular, el moldeo integral de los
vástagos de los elementos de cierre y la base ofrece varias
ventajas, como evitar la necesidad de manejar y unir vástagos
individuales y la eliminación de una superficie interfacial
vástago-base.
En muchas construcciones las cabezas de los
elementos de cierre tienen una o más de las siguientes
características: tienen cada una superficies superiores que son
generalmente lisas sobre el área que cubre sus respectivos
vástagos; tienen cada una un grosor global, medido a lo largo de sus
respectivos vástagos, de menos de aproximadamente 0,38 milímetros;
y tienen cada una un alcance lateral máximo, medido en una dirección
perpendicular a sus respectivos vástagos, entre aproximadamente
0,25 y 1,0 milímetros.
En algunos modelos, las cabezas de los elementos
de cierre tienen cada una un alcance lateral, medido a lo largo de
sus respectivas hileras, mayor que la distancia nominal entre
superficies opuestas de cabezas adyacentes en cada hilera.
En algunas realizaciones preferidas, el elemento
de cierre tiene un grosor global, que incluye el grosor de la base
en forma de lámina y una altura media de los elementos de cierre, de
menos de aproximadamente 1,9 milímetros.
Es preferido que los elementos de cierre estén
dispuestos para tener una relación de solapamiento global, cuando
están ajustados con un modelo idéntico a un ángulo de ajuste de cero
grados, de menos de aproximadamente 2,0 por ciento, más
preferentemente de aproximadamente cero por ciento.
Es preferido también que los elementos de cierre
estén construidos y dispuestos para proporcionar una relación de
resistencia del ajuste, cuando están ajustados con un modelo
idéntico a un ángulo de ajuste de 45 grados, de menos de
aproximadamente 2,5, más preferentemente menos de aproximadamente
2,0.
En algunos casos, los elementos de cierre están
construidos y dispuestos para proporcionar una relación de
resistencia del ajuste, cuando son ajustados con un modelo idéntico
a un ángulo de ajuste de 90 grados, de menos de aproximadamente
1,7, preferentemente de menos de aproximadamente 1,2.
Un aspecto de la invención incluye plegar este
producto de cierre sobre sí mismo y ajustar dos partes de la serie
de elementos de cierre. Otro aspecto incluye estos productos de
cierre así plegados y ajustados consigo mismos. Todavía, otro
aspecto incluye dos tiras del producto anteriormente descrito con
sus respectivas series de elementos de cierre ajustados, con a un
ángulo de ajuste de cero grados. Este par ajustado de tiras de
cierre tiene preferentemente un grosor global, cuando es comprimido
bajo una carga ligera suficiente para ajustar los elementos de
cierre de cada tira contra la base de la otra tira, de menos de
aproximadamente 2 milímetros.
Todavía, según otro aspecto de la invención, un
producto de cierre por contacto tiene una base en forma de lámina y
una serie de elementos de cierre, teniendo cada elemento de cierre
un vástago que se extiende desde un lado ancho de la base hasta una
cabeza distal que sobresale de la base y que tiene una superficie
superior que es generalmente lisa sobre un área que cubre su
respectivo vástago. Los elementos de cierre están dispuestos en un
modelo ordenado de hileras rectas, y las cabezas de los elementos de
cierre cubren la base a una densidad de cabezas entre
aproximadamente 20 y 35 por ciento. Los elementos de cierre están
dispuestos para proporcionar una relación de ajuste global de al
menos 100 por ciento cuando estaban ajustados en un modelo idéntico
a un ángulo de ajuste de cero grados.
En algunas realizaciones preferidas, los
elementos de cierre están dispuestos para decidir un número y modelo
suficientes de bolsas entre grupos asociados de vástagos
adyacentes, para proporcionar una relación de enganche global de al
menos 10 por ciento cuando están ajustados en un modelo idéntico a
un ángulo de ajuste de cero grados.
Preferentemente, los vástagos de los elementos
de cierre están integralmente moldeados con la base y se extienden
perpendicularmente desde la misma.
En muchos modelos preferidos, los elementos de
cierre están dispuestos en un modelo repetido de agrupaciones de
hileras, y cada agrupación de hileras tiene una banda de tres
hileras de elementos de cierre separados de las hileras adyacentes
de elementos de cierre por una distancia mayor que la separación de
hileras en la banda. La banda de tres hileras puede consistir en
dos hileras exteriores de elementos de cierre lateralmente
alineados y una hilera central de elementos de cierre
longitudinalmente separados de los elementos de cierre adyacentes
de las hileras exteriores, por ejemplo.
En algunos modelos, los elementos de cierre
están dispuestos en un modelo repetido de asociaciones de cuatro
elementos, consistiendo cada asociación en cuatro elementos de
cierre dispuestos en las cuatro esquinas de un área poligonal de
cuatro lados y separados de las asociaciones adyacentes por una
distancia mayor que la mayor longitud lateral del área
poligonal.
En algunos casos, los elementos de cierre están
dispuestos en un modelo repetido de cuatro asociaciones de
elementos, consistiendo cada asociación en cuatro elementos de
cierre dispuestos en cuatro esquinas en un área poligonal de cuatro
lados, y el espacio entre el primer par de cabezas de elementos de
cierre opuestas en las esquinas opuestas del área son mayores que
el diámetro nominal de las cabezas de los elementos de cierre, y el
espacio entre el segundo par de cabezas de elementos de cierre
opuestos en esquinas opuestas del área es menor que el diámetro
nominal de las cabezas de los elementos de cierre.
Los elementos de cierre están dispuestos
preferentemente para tener una relación de solapamiento global,
cuando están ajustados con un modelo idéntico a un ángulo de ajuste
de cero grados, de menos de aproximadamente 2,0 por ciento.
Los elementos de cierre están construidos y
dispuestos también preferentemente para proporcionar una relación
de resistencia del ajuste, cuando están ajustados con un modelo
idéntico a un ángulo de ajuste de 45 grados, de menos de
aproximadamente 2,5.
Según otro aspecto de la invención, un producto
de cierre por contacto tiene una base en forma de lámina y una
serie de elementos de cierre, teniendo cada elemento de cierre un
vástago que se extiende desde un lado ancho de la base hasta un
extremo distal que sobresale de la base. Los elementos de cierre
están dispuestos en un modelo repetido de agrupaciones de hileras,
teniendo cada agrupación de hileras una banda de tres hileras de
elementos de cierre separados de las hileras adyacentes de elementos
de cierre por una distancia mayor que la separación de hileras en
la banda.
Preferentemente, los vástagos de los elementos
de cierre están integralmente moldeados con la base y se extienden
perpendicularmente desde la misma y los elementos de cierre están
dispuestos en un modelo ordenado de hileras rectas.
Los elementos de cierre están dispuestos en
algunos modelos, para proporcionar una relación de ajuste global de
al menos 100% cuando están ajustados con un modelo idéntico a un
ángulo de ajuste de cero grados.
En algunas realizaciones, los elementos de
cierre están dispuestos para definir un número y modelo suficiente
de bolsas entre los grupos asociados de vástagos adyacentes, para
proporcionar una relación de enganche global de al menos 10% cuando
están ajustados con un modelo idéntico a un ángulo de ajuste de cero
grados.
En algunas disposiciones, la banda de tres
hileras consiste en dos hileras exteriores de elementos de cierre
lateralmente alineados y una hilera central de elementos de cierre
longitudinalmente separados de los elementos de cierre adyacentes
de las hileras exteriores. Preferentemente, cada elemento de cierre
de la hilera central es equidistante de los dos elementos de cierre
adyacentes de cada unas de las hileras exteriores.
En algunas configuraciones, el espacio entre
superficies opuestas de cabezas de elementos de cierre adyacentes a
lo largo de la hilera central es menor que el alcance lateral
nominal, medido a lo largo de la hilera central, de las cabezas de
los elementos de cierre, de forma que durante el ajuste al menos
parte de los vástagos de los elementos de cierre de la hilera
central están desplazados.
Preferentemente, particularmente en estas
configuraciones, el espacio entre las superficies opuestas de
elementos de cierre adyacentes de las hileras exteriores, medida a
través de la banda de tres hileras, es mayor que el alcance lateral
nominal, medido a lo largo de la hilera central, de las cabezas de
los elementos de cierre, de forma que el ajuste no requiere el
desplazamiento de los dos elementos de cierre de cada par de hileras
exteriores opuestas.
En algunos modelos, cada agrupación de hileras
comprende la banda de tres hileras y al menos una banda de hilera
única de elementos de cierre. Por ejemplo, en un caso, cada grupo de
hileras consiste en la banda de tres hileras y una banda de hilera
única de elementos de cierre separados por la mitad entre la banda
de tres hileras de la agrupación y la banda de tres hileras de la
agrupación adyacente. En otro modelo ilustrado, cada grupo de
hileras consiste en la banda de tres hileras y dos hileras de banda
única de elementos de cierre separados por una distancia mayor que
la separación de hileras en la banda de tres hileras.
Preferentemente, las cabezas de los elementos de
cierre cubren la base a una densidad de cabezas entre 20 y 35 por
ciento, y la serie tiene una densidad global de elementos de cierre
de al menos 31 elementos de cierre por centímetro cuadrado.
Según otro aspecto de la invención, un producto
de cierre por contacto incluye una base en forma de lámina y una
serie de elementos de cierre que tiene cada uno un vástago que se
extiende desde un lado ancho de la base hasta una cabeza distal que
sobresale de la base, y los elementos de cierre están dispuestos en
un modelo ordenado de hileras rectas. De forma apreciable, los
elementos de cierre están construidos y dispuestos para
proporcionar una relación de resistencia del ajuste, cuando están
ajustados con un modelo idéntico a un ángulo de ajuste de 45
grados, de menos de aproximadamente 2,5 (preferentemente, menos de
aproximadamente 2,0).
En algunas realizaciones, los elementos de
cierre están construidos y dispuestos para proporcionar una relación
de resistencia del ajuste, cuando están ajustados con un modelo
idéntico a un ángulo de ajuste de 90 grados, de menos de
aproximadamente 1,8 (preferentemente, menos de aproximadamente
1,2).
Mediante un modelo apropiado, se pueden mejorar
las propiedades de ajuste y rendimiento de las series de elementos
de cierre auto-ajustables, manteniendo al mismo
tiempo un grado elevado de orden de modelo, que conduce por sí
mismo a diversos procedimientos y dispositivos de fabricación. En
muchos casos, esto se puede realizar incluso con elementos de
cierre alineados en hileras rectas. Muchos de estos modelos y
construcciones de elementos de cierre son útiles también para
ajustar bucles o fibras de un cierre hembra.
Los detalles de una o más realizaciones de la
invención se exponen en los dibujos que se acompañan y la
descripción que sigue, otras características objetos y ventajas de
la invención serán evidentes a partir de la descripción y los
dibujos, y a partir de las reivindicaciones.
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un
cierre auto-ajustable.
La Fig. 2 es una vista lateral del cierre
ajustado con un cierre idéntico.
La Fig. 3 es una vista lateral aumentada de un
elemento de cierre único.
La Fig. 4 muestra un modelo de cabezas de
elementos de cierre.
La Fig. 5 muestra el modelo de la Fig. 4, con
indicaciones de los vástagos de los elementos de cierre
mostrados.
La Fig. 6 muestra un segundo modelo de elementos
de cierre.
La Fig. 7 muestra un tercer modelo de elementos
de cierre.
La Fig. 8 muestra un cuarto modelo de elementos
de cierre.
Las Figs. 9 y 10 ilustran un método de formación
de elementos de cierre.
Las Figs. 11A-11C ilustran
desplazamientos de series para calcular parámetros del modelo.
Las Figs. 12A y 12B muestran el modelo de la
Fig. 4 aumentado con un modelo idéntico a ángulos de ajuste de 45 y
90 grados, respectivamente.
Los símbolos de referencias análogos en los
diversos dibujos indican elementos análogos.
Haciendo referencia en primer lugar a la Fig. 1,
el cierre 10 consiste en una base 12 de resina flexible, en forma
de lámina y una serie de elementos de cierre 14 en forma de seta.
Cada elemento de cierre 14 tiene un vástago 16 integralmente
moldeado con un lado ancho de la base 12 y que extiende
particularmente desde el mismo hasta una cabeza distal 18 que
sobresale de la base sustancialmente en todos los lados del vástago.
Como se muestra, los elementos de cierre 14 están dispuestos en un
modelo ordenado de hileras rectas y paralelas. Estos cierres 10
pueden estar formados por materiales termoplásticos, por ejemplo, en
procedimientos continuos, como se expone con posterioridad.
Como se muestra en la Fig. 2, el modelo de
elementos de cierre es tal que dos cierres 10 idénticos pueden
estar enganchados entre ellos para formar un cierre desprendible,
ajustando sus respectivas series de elementos de cierre 14.
Análogamente, una longitud extendida del cierre 10 pude ser plegada
de forma de que se solapen dos parte de su serie de elementos de
cierre, con el fin de ajustarlas entre ellas. Preferentemente, los
cierres ajustados, en reposo, tienen un grosor combinado "T"
de menos de aproximadamente 2,0 milímetros, más preferentemente
menos de aproximadamente 1,5 milímetros.
La Fig. 3 ilustra un elemento de cierre 14
típico. En este ejemplo ilustrado de un cierre de perfil bajo, el
vástago moldeado 16 es de sección transversal cuadrada con una
anchura W_{s} de aproximadamente 0,18 a 0,3 milímetros y se eleva
integralmente desde una superficie cercana 20 de base 12. La base 12
es generalmente plana y tiene un grosor nominal t_{b} de
aproximadamente 0,2 a 0,56 milímetros. La cabeza 18 está formada
normalmente por una resina de un vástago 16 moldeado para sobresalir
de la base 12, en un procedimiento de moldeo posterior, y no es en
sí misma una forma moldeada. Sin embrago, una forma de cabeza
preferida es la que sobresale de la base sustancialmente en todos
los lados del vástago 16 y tiene un grosor t_{h} de
aproximadamente 0,25 a 0,36 milímetros. Producida mediante los
métodos de formación indicados con posterioridad y en la patente de
EE.UU. 6.248.276 en un vástago cuadrado, la cabeza 18 será
generalmente de haz circular o ligeramente oval, con una dimensión
principal W_{h} alienada en la dirección de tratamiento de
aproximadamente 2,00 a 2,25 veces el grosor W_{s} del vástago o
aproximadamente 0,56 a 0,76 milímetros para las anchuras preferidas
del vástago. En este ejemplo, la cabeza 18 es de sección transversal
circular y tiene un diámetro W_{h} de aproximadamente 0,671
milímetros. El grosor global t_{f} del cierre, que incluye el
grosor de la base y la altura de los elementos de cierre, es de
aproximadamente 1,3 a 1,8 milímetros. Debe apreciarse también que
en está realización la superficie superior de la cabeza 18 es
generalmente lisa sobre una zona central "F" que cubre el haz
de vástagos subyacentes 16. El tener esta zona lisa relativamente
ancha puede ayudar a que la serie de estos elementos de cierre se
deslice fácilmente a través de una serie coincidente antes del
ajuste, de forma que sea posible que un usuario coloque los cierres
después del contacto pero antes del ajuste. Las zonas lisas de la
superficie superior pueden mejorar también el tacto de la serie
contra la piel para evitar raspaduras y ayudar a distribuir las
cargas normales contra una superficie coincidente durante una
compresión.
En un ejemplo de perfil elevado, la anchura del
vástago cuadrado 16 W_{s} es de aproximadamente 0,46 milímetros
y la dimensión W_{h} de la cabeza principal es de aproximadamente
0,960 milímetros. En este ejemplo de perfil elevado, el grosor
global t_{f} del cierre es de aproximadamente 1,0 a 2,9
milímetros, con un grosor de la base de 0,2 a 0,5 milímetros.
Son posibles también otras configuraciones de
vástagos. Por ejemplo, algunos vástagos son insertados a través de
la base de cierres en forma de elementos separados, en lugar de ser
integralmente moldeados a partir del mismo material. Sin embargo,
este procedimiento de ensamblaje puede ser más caro que el moldeo
integral. Los vástagos pueden ser también de sección transversal
diferente a la cuadrada o rectangular. Por ejemplo, algunos
vástagos de sección transversal circular pueden ser moldeados
integralmente con la base en un rodillo que tenga placas con
engranajes de semi-cilindros alineados labrados o
grabados en sus superficies laterales, con los engranajes de cada
placa prominente alienados con los de la siguiente para formar
cavidades de moldeo de vástagos cilíndricos.
Haciendo referencias seguidamente a la Fig. 4,
los elementos de cierre 14 están dispuestos en grupos repetidos de
tres hileras cada uno. Estas hileras son identificadas en el segundo
grupo de la izquierda como las hileras exteriores A y C y la hilera
central B. La separación de hileras S_{R} en cada grupo de
hileras es constante y de aproximadamente 0,71 milímetros en este
ejemplo, estando dispuesta equidistante la hilera B respecto a las
hileras A y C, de forma que las hileras A y C están separadas por
aproximadamente 1,14 milímetros. La separación S_{f} de los
elementos de cierre es constante a lo largo de cada hilera y es de
1,17 milímetros en este ejemplo. Cada hilera central B está
longitudinalmente separada de sus hileras exteriores asociadas A y
C, de forma que sus elementos de cierre 14 están dispuestos cada uno
en el medio entre los elementos 14 de cierres adyacentes en las
hileras exteriores. Cada uno de los tres grupos de hileras esta
separado de los tres grupos siguientes por una columna longitudinal
22 exenta de elementos de cierre. En este ejemplo, el modelo de
grupo y separación de hileras tiene una anchura repetida W_{R} de
aproximadamente 2,90 milímetros, solo ligeramente mayor que la
anchura repetida que se obtendría tomando un serie completa en
zigzag de separación de hileras S_{R} y suprimiendo cada cuarta
hilera, y las cabezas 18 de los elementos de cierre están extendidas
a un diámetro nominal de 0,671 milímetros, o una media de
aproximadamente 28 veces la anchura de los vástagos.
La agrupación de hileras de elementos de cierre
en tres agrupaciones de hileras, cada una con una hilera central B
en zigzag y separada de los grupos adyacentes, puede ser
particularmente ventajosa para un rendimiento de
auto-ajuste ya que proporciona un relación de
enganche global suficiente a una densidad de cabezas particularmente
baja. Cada grupo de hileras define una hilera longitudinal de
receptáculos 24 entre los elementos, cada uno unido mediante cuatro
elementos de cierre 14 y dimensionado para recibir y albergar una
cabeza de elemento de cierre de una serie coincidente de al menos
tres lados. Uno de estos receptáculos 24 está ilustrado entre
cuatro elementos de cierre destacados, en el que las rayas indican
una cabeza 18' de elemento de cierre que se ajusta entre los
elementos de cierre destacados. Dada la separación entre hileras
anteriores, la separación entre elementos y los diámetros de las
cabezas, el espacio C_{1} entre cabeza adyacentes a lo largo de
cada hilera es de aproximadamente 0,5 milímetros, o ligeramente
menor que el diámetro nominal de la cabeza, mientras que el espacio
C_{2} entre elementos de cierre transversalmente alineados es de
aproximadamente 0,75 milímetros o ligeramente mayor que el diámetro
nominal de la cabeza. Por tanto, una cabeza 18' de elemento de
cierre coincidente solo necesita desplazar lateralmente un elemento
de cierre de la hilera central B durante el ajuste.
La Fig. 5 muestra también el área en sección
transversal del vástago cuadrado 16 de cada elemento de cierre 14,
y muestra en líneas de rayas el grosor de las placas moldeadoras y
separadoras del rodillo moldeador empleado para formar la base y
los vástagos de cierre. Como se puede observar en esta presentación,
la separación mínima S_{S} de las esquinas entre los vástagos 16
de elementos de cierres adyacentes en las columnas centrales y
exteriores de cada agrupación de hileras, es menor que el diámetro
nominal de las cabezas de los elementos de cierre, de forma que una
cabeza 18' de un elemento de cierre atrapado (Fig. 4) está
obstaculizada para desplazarse lateralmente desde su receptáculo 24
en cualquier dirección, una vez que es ajustada. Por tanto, cada
cabeza enganchada es atrapada en un confinamiento formado por cuatro
vástagos 16 de elementos de cierre adyacente. En este ejemplo, la
separación S_{S} de las esquinas de los vástagos es de
aproximadamente 0,49 milímetros, significativamente menor que el
diámetro nominal de la cabeza de 0,671 milímetros.
Los elementos de cierre que tienen las
dimensiones anteriores y están dispuestos según el modelo de la Fig.
4 proporcionan una densidad global de cabezas de 91 ganchos por
centímetro cuadrado y una densidad de cabezas de aproximadamente
29,2 por ciento. Las relaciones globales de ajuste, enganche y
solapamiento se calculó que eran de 228 por ciento, 25,4 por ciento
y creo por ciento respectivamente.
En una ejemplo de perfil elevado del modelo de
la Fig. 4, las dimensiones marcadas son 1,75 milímetros para SF,
4,47 milímetros WR y 1,1 milímetros para SR con una separación de
esquinas de los vástagos SS de aproximadamente 0,78 milímetros.
Otro modelo que proporciona un atropamiento de
cabezas razonable a una densidad de cabezas relativamente baja se
muestra en la Fig. 6. En este caso, cada hilera recta de elementos
de cierre 14 consiste en pares estrechamente separados de elementos
de cierre alineados con un par respectivo de una hilera adyacente,
de forma que la serie resultante de elementos de cierre consiste
en grupos 26 igualmente separados de cuatro elementos de cierre
cada uno, con los elementos de cierre de cada grupo dispuestos en
las esquinas de un rectángulo casi cuadrado y definiendo un
receptáculo 24 para recibir una cabeza de elemento de cierre de una
serie coincidente entre ellos. Cada elemento de cierre 14 tiene las
mismas dimensiones que los elementos de cierre de la Fig. 4, como
la excepción de que el diámetro nominal de cabeza W_{h} está
ilustrado a aproximadamente 0,64 milímetros. De forma apreciable,
el espacio entre vástagos referido a vástagos adyacentes en cada
grupo 26 es menor que el diámetro nominal de las cabezas. En este
ejemplo, la separación entre vástagos longitudinales S_{s1} es de
aproximadamente 0,53 milímetros y la separación transversal de
vástagos S_{s2} es de aproximadamente 0,56 milímetros,
suficientemente pequeña para que los cuatro vástagos 16 de cada
grupo 26 formen una celda de cuatro barras para evitar el escape de
una cabeza de elemento de cierre atrapada. Particularmente, el
espacio diagonal C3 entre cabezas 18 de elementos de cierre en cada
grupo 26 es de aproximadamente 0,056 milímetros o ligeramente más
pequeña que el diámetro nominal de las cabezas. La separación entre
grupos 26 es tal que el modelo se repite a un intervalo W_{R1} de
aproximadamente 1,70 milímetros a lo largo de las hileras y un
intervalo transversal W_{R1} de aproximadamente 1,73
milímetros.
La disposición de la Fig. 6 proporciona una
densidad global de cabezas de 105 ganchos por centímetro cuadrado y
una densidad de cabezas de aproximadamente 28,7 por ciento. Las
relaciones globales de ajuste, enganche y solapamiento se calculo
que eran de 213 por ciento, 25,0 por ciento y cero por ciento,
respectivamente.
En un ejemplo de perfil elevado de un producto
con una serie modelada según la Fig. 6 y con vástagos cuadrados de
0,46 milímetros, las dimensiones marcadas son de 3,28 milímetros
para W_{R1}, 3,30 milímetros para W_{R2}, 0,96 milímetros para
W_{h} y 0,91 milímetros para S_{s1} y S_{s2.}
Otro modelo de elementos de cierre se muestra en
la Fig. 7. Este modelo incluye la misma agrupación de tres hileras
y dimensiones de los elementos de cierre del modelo de la Fig. 4,
pero con la adición de dos hileras únicas para el modelo de hileras
repetidas. La distancia W_{1} entre cada grupo de tres hileras
hasta una hilera única adyacente es igual a la distancia entre las
hileras únicas, y de aproximadamente 1,47 milímetros en este
ejemplo de forma que la anchura del modelo repetido WR es de
aproximadamente 5,8 milímetros. Está disposición proporciona una
densidad global de cabezas de 78 ganchos por centímetro cuadrado y
una densidad de cabezas de aproximadamente 25,0 por ciento. Las
relaciones globales de ajuste, enganche y solapamiento se calculo
que eran de 181 por ciento, 13,7 por ciento y cero por ciento,
respectivamente.
El modelo de la Fig. 8 es similar a la de la
Fig. 7, pero con tan solo una hilera única entre grupos adyacentes
de tres hileras. Por otra parte, las dimensiones del modelo son la
mismas, con la excepción de que la anchura del modelo repetido WR
es de aproximadamente 4,37 milímetros. Esta disposición proporciona
una densidad global de cabezas de 81 ganchos por centímetro
cuadrado y una densidad de cabezas de aproximadamente 26,0 por
ciento. Las relaciones globales de ajuste, enganche y solapamiento
se calculó que eran de 194 por ciento, 16,9 por ciento y cero por
ciento, respectivamente.
Las Figs. 9 y 10 ilustran brevemente un método
preferido para formar los elementos de cierre de los modelos
anteriores en un procedimiento continuo. Se introduce resina fundida
en un rodillo moldeador 30, en una línea de contacto entre el
rodillo moldeador y un rodillo 32 de presión de rotación contraria,
como se muestra, o directamente con una placa presurizada (no
mostrada). La resina es obligada a pasar por una serie de cavidades
y es enfriada en el rodillo 30 para formar integralmente vástagos
que se extienden desde un lado de la lámina de resina que se enfría
la superficie del rodillo 30 antes de ser retirada del rodillo 30 y
hacerla pasar alrededor del rodillo 34. Mientras está en el rodillo
34, inmediatamente antes de llegar al rodillo 36 formador de
cabezas, los extremos dístales de los vástagos 16 son rápidamente
calentados, mediante una llama 38 como se muestra o por medio de
una placa calentada, manteniendo relativamente fríos el resto de los
vástagos y la lámina de base. Los extremos fundidos son
seguidamente deformados por medio del rodillo rotario 36, que es
mantenido a una temperatura inferior a la de los extremos de los
vástagos entrantes, como se muestran en Fig. 10. Los vástagos
moldeados con una altura de 1,9 milímetros, por ejemplo, son
deformados en una realización hasta una altura final de
aproximadamente 1,3 milímetros, con las superficies superiores de
las cabezas relativamente lisas. Se pueden encontrar más detalles
de este procedimiento en la patente de EE.UU. 6.248.276.
Las características globales de enganche, ajuste
y solapamiento ángulo de ajuste de cero grados se determinan de
acuerdo con los siguientes procedimientos que se pueden realizar
fácilmente con técnicas de trazado asistidas por ordenador
(CAD).
En primer lugar, se crea una imagen de la
presentación plana del modelo que contiene solamente las líneas
laterales de cada cabeza de elemento de cierre y sus vástagos
asociados, a una separación apropiada de otras cabezas y vástagos
de elementos de cierre. Seguidamente se crea una copia de este
modelo y se recorta hasta un cuadrado de 25,4 milímetros (el
duplicado) como en una capa diferente del modelo CAD, y se superpone
directamente sobre el primer modelo (el original). Seguidamente el
duplicado se desplaza transversalmente en una dirección
perpendicular a las hileras de los elementos de cierre, una
distancia igual a la separación de una hilera, y seguidamente se
desplaza longitudinalmente, en una dirección paralela a las hileras,
solo hasta que los elementos de cierre del duplicado este
generalmente alineados entre elementos del cierre del original
(normalmente, aproximadamente una mitad de la separación de
elementos de cierre entre las hileras). La Fig. 11A ilustra esta
primera posición ajustable para el modelo de la Fig. 4, con las
cabezas de los elementos de cierre del original destacadas. En
esta posición, se cuentan las áreas solapadas de los vástagos (en
este ejemplo, no hay vástagos solapados en esta posición) y se
registran. Seguidamente, el duplicado se desplaza transversalmente
una separación de una hilera y se lleva longitudinalmente hasta una
siguiente posición ajustable (la Fig. 11B ilustra esta posición
para el modelo de la Fig. 4) y se cuentan nuevamente los vástagos
solapados a través de el alcance de 6,45 centímetros cuadrados del
modelo duplicado. Esto se repite hasta que se consigue el alcance
del modelo de hileras repetidas, y se calcula el promedio del número
de vástagos solapados entre las posiciones analizadas y
seguidamente se divide por el número de vástagos por 6,45
centímetros cuadrados para obtener la relación global de
solapamiento. La Fig. 11C ilustra una tercera posición de análisis
para el modelo de la Fig. 4, que requiere el análisis de un total
de cuatro posiciones antes de que se repita la secuencia de
hileras.
El procedimiento anterior es similar al de
calcular la relación global de ajuste, con la excepción de que en
cada posición ajustable, se cuenta el número de ajustes de
gancho-gancho en lugar del número de vástagos
solapados. Debe apreciarse de que cualquier cabeza de gancho única
puede estar simultáneamente ajustada con múltiples cabezas del
modelo coincidente, siendo contado cada ajuste por separado. En cada
posición, el duplicado debe estar lateralmente desplazado desde su
posición inicial para maximizar el ajuste con los elementos de
cierre con el original, pero no más de la mitad de una separación de
hileras en cualquier dirección. Esto simula un sector de aplicación
en el que raramente se produce una alineación perfecta y en el que
casi siempre está presente alguna carga de cizallamiento.
La relación de enganche global se calcula
análogamente, con la excepción de que solamente se analiza para
series en las que los vástagos de los elementos de cierre están
separados suficientemente próximos para evitar que una cabeza
atrapada en el receptáculo, definido entre cuatro vástagos
adyacentes en dos otros hileras adyacentes, se desplace
lateralmente fuera del receptáculo. En cada posición de análisis de
los dos modelos solapados, lo que se cuenta es el número de cabezas
de elementos de cierre del duplicado que están en los receptáculos
del original. Una cabeza del duplicado se dice que está en un
receptáculo del original si el alcance completo de cualquier parte
lisa de la superficie de la cabeza está dentro de un polígono que
conecta los centros de todos los elementos de cierre que definen el
receptáculo. Estas cabezas de los elementos de cierre se dice que
están "enganchadas" frente a un movimiento lateral grande,
incluso aunque se puedan mover libremente en el receptáculo. Por
ejemplo, la mayoría de los elementos que cierre de la hilera
izquierda lejana del duplicado en la Fig. 11B están enganchados
entre los elementos de cierre del original, mientras que ninguno de
los elementos de cierre del duplicado en la Fig. 11C está
enganchado.
Aparte de demostrar un buen rendimiento de a un
ángulo de ajuste cero, muchos de los modelos anteriormente
descritos proporcionan también un rendimiento razonable a otros
ángulos de enganche, incluso con su grado de orden elevado. Las
Figs. 12A y 12 B, por ejemplo, ilustran el enganche de dos modelos
de la Fig. 4 a ángulos de enganche \alpha de 45 y 90 grados,
respectivamente. Una forma de valorar el rendimiento del enganche y
resistencia de los modelos a diversos ángulos es comparar los
niveles de fuerza requerida para el enganche con los que tienen un
ángulo de enganche de cero grados. Estos valores pueden ser medidos
disponiendo cierres duplicados en bloques rígidos, con un área de
solapamiento conocida, llevar los bloques conjuntamente de forma
suave al ángulo de enganche deseado y ajustar lateralmente la
posición relativa de los cierres para favorecer el enganche,
seguidamente aumentar lentamente la carga del enganche hasta que los
cierres se ajusten. Se registra la fuerza máxima para el ajuste y
seguidamente se divide por la carga ajustada a un ángulo de enganche
de cero grados, para generar una relación de resistencia del
ajuste. En una situación ideal, por lo tanto, un cierre
omnidireccional tendría una relación de resistencia del ajuste de
1,0 y no habría variación del redimiendo con el ángulo de
enganche.
Aparte de proporcionar un buen rendimiento a un
ángulo de ajuste de cero grados, muchos de los modelos anteriores
proporcionan también un grado mejorado de
ovni-direccionalidad en comparación con algunos
otros modelos altamente ordenados. La realización mostrada en la
Fig. 4, por ejemplo, se moldeó a partir de polietileno de alta
densidad (HDPE) y mostró una relación de resistencia de ajuste de
aproximadamente 1,65 a 90 grados y aproximadamente 2,0 a 45 grados.
La realización de la Fig. 3, por otra parte, formada a partir de
HDPE, mostró una relación de resistencia del ajuste de
aproximadamente 1,71 a 45 grados y tan solo de aproximadamente 0,8 a
90 grados. Esta analogía de resistencia del enganche a cero y 90
grados era de esperar, dada la simetría del modelo de la Fig.
6.
Los productos anteriores pueden ser producidos a
partir de diversos productos termoplásticos y otras resinas. Un
polietileno de alta densidad, como Exxon Mobil nº 6908, puede ser
útil para algunas aplicaciones. Otros materiales adecuados incluyen
polietileno de baja densidad (LDPE) polipropileno y nilón.
Se ha descrito un cierto número de realizaciones
de la invención. No obstante, se comprenderá que se pueden hacer
diversas modificaciones sin apartarse del alcance de la invención.
Consecuentemente, otras realizaciones están dentro del alcance de
las siguientes reivindicaciones.
Claims (9)
1. Producto de cierre por contacto que
comprende una base (12) en forma de lámina y una serie de elementos
de cierre (14) que tiene cada uno un vástago (16) que se extiende
desde un lado ancho de la base hasta una cabeza distal (18) que
sobresale de la base, estando dispuestos los elementos de cierre en
un modelo ordenado de hileras rectas, caracterizado porque
los elementos de cierre (14) están construidos y dispuestos para
proporcionar una relación de resistencia del ajuste, cuando son
ajustados con un modelo idéntico a un ángulo de ajuste de 45
grados, de menos de aproximadamente 2,5, preferentemente menos de
aproximadamente 2,0.
2. Cierre por contacto según la reivindicación
1, en el que los elementos de cierre (14) están construidos y
dispuestos para proporcionar una relación de resistencia del ajuste,
cuando son ajustados con un modelo idéntico a un ángulo de ajuste
de 90 grados, de menos aproximadamente 1,8, preferentemente menos de
aproximadamente 1,2.
3. Cierre por contacto según cualquiera de las
reivindicaciones 1 ó 2, en el que los elementos de cierre (14)
están dispuestos en un modelo repetido de agrupaciones de hileras,
teniendo cada agrupación de hileras una banda de tres hileras de
elementos de cierre separada de las hileras adyacentes de elementos
de cierre por una distancia (W_{1}) mayor que la separación de
las hileras (S_{r}) en la banda, en el que preferentemente la
banda de tres hileras consiste en dos hileras exteriores (A, C) de
elementos de cierre lateralmente alineados y una hilera central (B)
de elementos de cierre longitudinalmente desplazados de los
elementos de cierre adyacentes de las hileras exteriores.
4. Cierre por contacto según la reivindicación
1, en el que los elementos de cierre están dispuestos en un modelo
repetido de asociaciones (26) de cuatro elementos, consistiendo cada
asociación en cuatro elementos de cierre dispuestos en cuatro
esquinas de un área poligonal de cuatro lados, preferentemente con
los cuatro elementos de cierre separados de las asociaciones
adyacentes por una distancia mayor que la longitud del lado mayor
del área poligonal y/o con un espacio (C_{3}) entre un primer par
de cabezas (18) de elementos de cierre opuestos en esquinas
opuestas del área que son mayores que un diámetro nominal (W_{h})
de las cabezas de los elementos de cierre y un espacio entre un
segundo par de cabezas de elementos de cierre opuestos en esquinas
opuestas del área que son menores que el diámetro nominal de las
cabezas de los elementos de cierre.
5. Cierre por contacto según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que los elementos de cierre (14)
están dispuestos para tener, cuando están ajustados con un modelo
idéntico a un ángulo de ajuste de cero grados, una relación global
de solapamiento de menos de aproximadamente 2,0 por ciento.
6. Cierre por contacto según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que los vástagos (16) de los
elementos de cierre están integralmente moldeados con la base (12) y
se extienden perpendicularmente desde la misma y/o en el que las
cabezas (18) de los elementos de cierre tienen cada una superficies
superiores que son generalmente lisas sobre un área (F) que cubre
sus respectivos vástagos y/o en el que la serie tiene una densidad
global de elementos de cierre de al menos 31 elementos de cierre
(14) por centímetro cuadrado.
7. Cierre por contacto según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en el que las cabezas de los elementos de
cierre cubren la base a una densidad de cabezas entre
aproximadamente 25 y 33 por ciento, preferentemente 31 por
ciento.
8. Cierre por contacto según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en el que las cabezas (18) de los elementos
de cierre tienen cada una superficies superiores que son
generalmente lisas sobre un área (F) que cubre sus respectivos
vástagos (16) y/o en el que las cabezas (18) de los elementos de
cierre tienen cada una un grosor global (t_{h}) medido a lo largo
de sus respectivos vástagos, de menos de aproximadamente 0,38
milímetros y/o en el que las cabezas de los elementos de cierre
tienen cada una un alcance lateral (W_{h}) medido a lo largo de
sus respectivas hileras, mayor que una distancia nominal (C_{1})
entre superficies opuestas de cabezas adyacentes en cada hilera y/o
en el que las cabezas de los elementos de cierre tienen cada una un
alcance lateral máximo (W_{h}), medido en una dirección
perpendicular a sus respectivos vástagos, entre aproximadamente
0,25 y 1,0 milímetros.
9. Cierre por contacto según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, que tiene un grosor global (t_{f}), que
incluye el grosor de la base (12) en forma de lámina y la altura
media de los elementos de cierre (14), de menos de aproximadamente
1,9 milímetros.
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