ES2343952T3

ES2343952T3 - Metodo para fabricar una banda polimerica que presenta una impresion tactil suave y sedosa.

Info

Publication number: ES2343952T3
Application number: ES03814321T
Authority: ES
Inventors: Keith Joseph Stone; Brian Francis Gray; Julie Ann O'neil
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2010-08-13
Anticipated expiration: 2023-12-19
Also published as: JP2006514849A; CN101176951B; ZA200504234B; PE20040550A1; EP2347872B1; CN101172074B; KR20050090402A; JP4339263B2; BR0317553A; CL2003002711A1; CA2692566C; MXPA05005754A; ES2530046T3; KR20050085804A; MXPA05005750A; CA2507169A1; IL209928A0; BR0317575A; CA2507178C; KR100847155B1

Abstract

Un método para producir una banda polimérica (80) que presenta una impresión táctil suave y sedosa al menos en una cara de la misma, caracterizándose el método por las etapas de: a. disponer un tambor conformador (518) que comprende al menos una cámara de vacío (555); b. disponer una estructura conformadora (350), pudiendo moverse la estructura conformadora con respecto al tambor conformador y que comprende: 1) una pluralidad de elementos de interconexión (910) de la estructura conformadora que definen una pluralidad de orificios (710) de la estructura conformadora, permitiendo dichos orificios de la estructura conformadora una comunicación de fluidos entre la primera y la segunda superficies (900, 850) opuestas de dicha estructura conformadora; 2) una pluralidad de salientes (2250) que se extienden desde dicha primera superficie (900) de dicha estructura conformadora; y 3) siendo dichos salientes elementos en forma general de columna, teniendo una altura hpavg y un diámetro dpavg de saliente promedio y teniendo una relación dimensional promedio hpavg/dpavg de al menos 1, en el que el diámetro dp individual de cada saliente se mide como la dimensión de sección transversal promedio del saliente en 1/2 de la altura hp del saliente, y en el que los salientes tienen una separación de centro a centro (cp) entre dos salientes adyacentes entre 100 micrómetros y 250 micrómetros; c. extruír una banda precursora (120) directamente sobre la estructura conformadora; d. mover la estructura conformadora junto a la cámara de vacío; e. aplicar vacío en un nivel suficiente para inducir una presión parcial suficiente para adaptar la banda polimérica a la estructura conformadora, conformando de este modo la banda polimérica que presenta una impresión táctil suave y sedosa al menos en una cara de la misma.

Description

Método para fabricar una banda polimérica que presenta una impresión táctil suave y sedosa.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una estructura conformadora para producir una banda polimérica que presenta una impresión táctil suave y sedosa al menos en una superficie. De manera más específica, la presente invención se refiere a una estructura conformadora para producir una banda polimérica tridimensional que presenta una impresión táctil suave y sedosa y que puede ser utilizada como una lámina superior orientada hacia el cuerpo en un artículo absorbente desechable.

Antecedentes de la invención

Resulta especialmente deseable producir artículos desechables, tales como dispositivos absorbentes, incluyendo compresas higiénicas, salvaslips, dispositivos interlabiales, pañales, bragas pañal, dispositivos para la incontinencia, apósitos para heridas y similares, que transmiten un tacto de superficie suave a modo de tejido a la piel del usuario en todos los puntos de contacto previstos. Asimismo, es conocido desde hace tiempo disponer en los artículos desechables dispositivos absorbentes que transmiten un tacto de superficie seca al usuario, especialmente durante su utilización. Disponiendo una superficie orientada hacia el cuerpo suave y a modo de tejido que conserva un tacto de superficie seca durante su utilización, se obtiene un dispositivo absorbente que proporciona un mayor confort de uso y que minimiza el desarrollo de condiciones no deseables para la piel debido a una exposición prolongada a la humedad absorbida por dicho dispositivo absorbente.

Aunque habitualmente se utilizan bandas fibrosas de material tejido y no tejido como láminas superiores orientadas hacia el cuerpo en dispositivos absorbentes, gracias a su tacto de superficie agradable, también se utilizan bandas poliméricas expandidas macroscópicamente, tridimensionales, con orificios, tales como la lámina superior DRI-WEAVE^{TM}, distribuida por Procter & Gamble Company y exitosa comercialmente. Una banda polimérica de este tipo que resulta viable se describe en US-4.342.314, concedida a Radel y col. el 3 de agosto de 1982. Dichas bandas presentan unas características de transporte y retención de fluidos deseables. Unas características de transporte de fluidos deseables permiten que la lámina superior capte los fluidos, tales como orina o menstruación, y transmita dichos fluidos al artículo absorbente. Preferiblemente, una vez los fluidos han sido absorbidos por el artículo absorbente, la característica de retención de fluidos de la lámina superior evita la reaparición de la humedad, es decir, la salida del fluido a través de la lámina superior. La reaparición de la humedad puede ser la consecuencia de al menos dos causas: (1) la salida forzada del fluido absorbido al presionar el artículo absorbente; y/o (2) la humedad atrapada dentro de la lámina superior o sobre la misma. Preferiblemente, ambas propiedades, la captación de fluidos y la retención de fluidos, se potencian al máximo. En otras palabras, preferiblemente, la lámina superior presentará niveles altos de captación de fluidos y niveles bajos de reaparición de humedad.

Son conocidas otras bandas poliméricas expandidas macroscópicamente, tridimensionales, con orificios. Por ejemplo, US-4.463.045, concedida a Ahr y col. el 31 de julio de 1984, describe una banda polimérica expandida macroscópicamente, tridimensional, que presenta una superficie visible sustancialmente no brillante y con una impresión táctil a modo de tejido. Ahr y col. describen el criterio a seguir con respecto a la separación regular del patrón de las irregularidades superficiales para reflejar la luz incidente de manera difusa y, de este modo, eliminar brillos. Ahr y col. describen que las irregularidades superficiales de la banda deberían presentar una amplitud promedio aproximada de al menos 5,08 \mum (0,2 mils [es decir, 0,0002 pulgadas]) y, con máxima preferencia, de al menos 7,62 \mum (0,3 mils [es decir, 0,0003 pulgadas]), para conseguir una mayor impresión táctil a modo de tela o de fibra en la banda resultante. A pesar de los avances obtenidos en la eliminación de brillos, es posible que la estructura de las irregularidades superficiales de la banda de Ahr y col. carezca de la suavidad deseada. Tal como se reconoce en la técnica, por ejemplo, en US-4.629.643, concedida a Curro y col. (descrita a continuación), se considera que la falta de suavidad deseada se debe a la estructura de cada irregularidad, de la cual puede describirse que tiene las propiedades de un "arco" que se comporta como una unidad estructural independiente que presenta resistencia a la deflexión. Esta falta de deflexión suficiente perjudica la impresión de suavidad captada por la piel del usuario. La patente US-5.824.352 describe un dispositivo para producir una película de plástico con orificios que tiene una textura a modo de tejido de punto, que incluye un tambor conformador que tiene un patrón de orificios y una superficie topográfica exterior formada por un grupo de picos y valles que rodean cada orificio, US-4.327.730 describe una lámina superior de material termoplástico con textura que tiene varias protuberancias en su superficie.

Una solución propuesta para mejorar la impresión de suavidad de la banda de Ahr y col. se describe en US-4.629.643 (Curro y col. '643) mencionada anteriormente. Curro y col. '643 describe una banda polimérica con microorificios que presenta un patrón a pequeña escala de irregularidades superficiales separadas. Cada una de estas irregularidades superficiales tiene una amplitud máxima y, a diferencia de la estructura de banda descrita en Ahr y col., se dispone al menos una micro-apertura que es sustancialmente coincidente con la amplitud máxima de cada irregularidad. La conformación de micro-aperturas en la amplitud máxima de cada irregularidad superficial permite obtener un vértice en forma de volcán con unos bordes en forma de pétalo. Se considera que la superficie de la banda resultante que entra en contacto con la piel de la persona tiene un área total inferior y es menos resistente a fuerzas de compresión y de cizalla que las estructuras "en forma de arco" sin orificios descritas por Ahr y col.

Aunque la película con micro-aperturas de Curro y col. '643 transmite una mejor impresión táctil a la piel del usuario, la misma presenta algunos inconvenientes relacionados con ciertas propiedades de retención de fluidos al ser utilizada como lámina superior en artículos absorbentes. Por ejemplo, se ha descubierto que una banda según se describe en Curro y col. '643, al ser utilizada como lámina superior en una compresa higiénica, puede permitir un nivel inaceptablemente alto de reaparición de humedad, es decir, de retorno de fluido a la superficie orientada hacia la piel de la lámina superior después de haber pasado inicialmente a través de dicha lámina superior al ser absorbida por la compresa higiénica. De manera específica, parece ser que una banda según Curro '643 puede resultar más susceptible a la reaparición de humedad bajo presión. Esto se debe a que, cuando un producto de este tipo se utiliza, por ejemplo, como lámina superior en un producto para flujo menstrual, el fluido absorbido puede salir de manera forzada del producto a través de las múltiples micro-aperturas de dicha lámina superior. Parece ser que las micro-aperturas de la estructura de Curro y col. '643 forman un paso que permite el escape del fluido del núcleo absorbente subyacente de un artículo absorbente bajo una presión en condiciones de utilización normales. Por lo tanto, estos pasos de las estructuras de la banda provocan una menor retención de fluidos y una mayor reaparición de humedad en las estructuras absorbentes.

En US-6.228.462, concedida a Lee y col. el 8 de mayo de 2001, es posible encontrar intentos de paliar los inconvenientes de Curro '643, es decir, intentos de aumentar al máximo la suavidad y de reducir la reaparición de la humedad. Lee describe una banda resistente a la compresión que comprende polímeros rígidos. La resistencia a la compresión de los polímeros rígidos reduce la reaparición de la humedad, pero los polímeros rígidos utilizados tienden a disminuir la suavidad de la banda.

Asimismo, el proceso de hidroconformación descrito en Curro y col. '643 y en Lee ''462 para producir bandas poliméricas expandidas macroscópicamente, tridimensionales, con orificios, da como resultado una película formada que debe secarse después de la hidroconformación. Debido a la gran cantidad de intersticios de las micro-aperturas que pueden retener agua, el secado de cantidades comerciales de dichas bandas consume una cantidad considerable de energía y puede requerir una inversión de capital significativa en equipos de secado. Un ejemplo de un intento de obtener un secado eficaz de dichas bandas se describe en US-4.465.422, concedida el 22 de septiembre de 1987 a Curro y col.

Otro inconveniente asociado con las bandas descritas en Curro '643 y Lee '462, al ser utilizadas como láminas superiores en compresas higiénicas, es la tendencia de las micro-aperturas a atrapar el fluido, tal como la menstruación. Esta retención puede producirse en las propias micro-aperturas y/o entre micro-aperturas adyacentes. De este modo, el fluido retenido permanece en la superficie de la banda o en su proximidad y, por lo tanto, puede entrar en contacto con la piel del portador durante periodos prolongados de tiempo. Este contacto afecta negativamente a la salud de la piel del portador y provoca que la lámina superior no presente un aspecto limpio después de su utilización.

Otro intento de producir una banda suave, tridimensional, expandida macroscópicamente y con una superficie funcional mejorada, es US-5.670.110, concedida a Dirk y col. el 23 de septiembre de 1997. La banda de Dirk y col. utiliza fibrillas obtenidas a través de un rodillo de impresión de tamiz. No obstante, la impresión de tamiz es un proceso relativamente lento para producir bandas comerciales para artículos de consumo.

Por lo tanto, resultaría ventajoso obtener una banda de película formada que presente una impresión táctil superior y unas propiedades de retención de fluido superiores.

De forma adicional, resultaría ventajoso obtener una banda de película formada que presente una impresión táctil superior y que permita conseguir unas características de retención de fluido y contra la reaparición de humedad superiores.

De forma adicional, resultaría ventajoso obtener una banda de película formada que presente una impresión táctil superior y que permita conseguir una mayor limpieza en artículos higiénicos.

De forma adicional, resultaría ventajoso obtener un proceso mejorado para producir una banda de película formada que presente una impresión táctil superior y que permita conseguir unas características de retención de fluido y contra la reaparición de humedad superiores.

Finalmente, resultaría ventajoso obtener un dispositivo y un método mejorados para producir una estructura conformadora para conformar una banda de película formada que presente una impresión táctil superior y que permita conseguir unas características de retención de fluido y contra la reaparición de humedad superiores.

Sumario de la invención

En las reivindicaciones se describe un método para producir una banda polimérica.

Breve descripción de los dibujos

Aunque la memoria descriptiva concluye en las reivindicaciones, que describen especialmente y reivindican de forma distintiva las características de la presente invención, se considera que dicha invención resultará más clara a partir de la siguiente descripción, interpretada en combinación con las figuras que se acompañan, en las que:

La Fig. 1 es una vista en perspectiva, cortada parcialmente, ampliada, de una banda polimérica del estado de la técnica y del tipo descrito de manera general en la patente de atribución común US-4.342.314.

La Fig. 2 es una vista en perspectiva, cortada parcialmente, ampliada, de una banda polimérica del estado de la técnica y del tipo descrito de manera general en la patente de atribución común US-4.629.643.

La Fig. 3 es una vista en perspectiva, cortada parcialmente, ampliada, de una banda polimérica producida en una estructura conformadora de la presente invención.

La Fig. 4 es una vista parcial más ampliada de una parte de la banda mostrada en la Fig. 3, que muestra en mayor detalle varias características de la banda polimérica de la presente invención.

La Fig. 5 es una vista en sección transversal tomada según la línea 5-5 de la Fig. 4.

La Fig. 6 es una vista en planta de unas formas de orificio representativas proyectadas en el plano de la primera superficie de una banda polimérica de la presente invención.

La Fig. 7 es una vista en planta superior de una compresa higiénica, con unas partes en sección que muestran más claramente la construcción de un dispositivo para flujo menstrual de la presente invención.

La Fig. 8 es un corte transversal de la compresa higiénica según la línea 8-8 de la Fig. 7.

La Fig. 9 es una vista esquemática simplificada de un proceso de conformación de una única fase de la presente invención.

La Fig. 10 es una vista en perspectiva, cortada parcialmente, ampliada de una estructura conformadora de la presente invención.

La Fig. 11 es una vista parcial más ampliada de una parte de la estructura conformadora mostrada en la Fig. 10.

La Fig. 12 es otra vista parcial más ampliada de una parte de la estructura conformadora mostrada en la Fig. 11.

La Fig. 13 es una fotomicrografía de una realización de una estructura conformadora de la presente invención.

La Fig. 14 es una vista ampliada de una parte de la estructura conformadora de la Fig. 13.

La Fig. 15 es una fotomicrografía de otra realización de una estructura conformadora de la presente invención.

La Fig. 16 es una vista ampliada de una parte de una estructura conformadora similar a la mostrada en la Fig. 15.

La Fig. 17 es una fotomicrografía de una parte de una banda producida en una estructura conformadora de la presente invención.

La Fig. 18 es una vista ampliada de una parte de la banda mostrada en la Fig. 17.

La Fig. 19 es una fotomicrografía de una parte de una banda producida en una estructura conformadora de la presente invención.

La Fig. 20 es una vista ampliada de una parte de una banda producida en una estructura conformadora de la presente invención.

La Fig. 21 es una vista en planta de una estructura conformadora de la presente invención.

La Fig. 22 es un corte transversal de la estructura conformadora mostrada en la Fig. 21.

La Fig. 23 es una representación esquemática de un método para producir una estructura conformadora de la presente invención.

La Fig. 24 es una fotomicrografía que muestra una parte ampliada de una estructura conformadora de la presente invención.

La Fig. 25 es una fotomicrografía que muestra una parte más ampliada de la estructura conformadora mostrada en la Fig. 24.

La Fig. 26 es una fotomicrografía que muestra en sección transversal una parte ampliada de la estructura conformadora mostrada en la Fig. 24.

\newpage

La Fig. 27 es una representación de una primera máscara utilizada en un proceso para producir una estructura conformadora de la presente invención.

La Fig. 28 es una representación de una segunda máscara utilizada en un proceso para producir una estructura conformadora de la presente invención.

La Fig. 29 es una vista esquemática simplificada de un proceso para producir una banda utilizando una estructura conformadora en forma de cinta de la presente invención.

Descripción detallada de la invención

La Fig. 1 es una vista en perspectiva, cortada parcialmente, ampliada, de una banda polimérica (40) expandida macroscópicamente, tridimensional, permeable a los fluidos, del estado de la técnica, conformada de manera general según US-4.342.314 mencionada anteriormente. Se ha comprobado que las bandas de este tipo resultan muy adecuadas para usar como lámina superior en artículos absorbentes, tales como compresas higiénicas, salvaslips, dispositivos interlabiales y similares. La banda (40) permeable a los fluidos presenta una pluralidad de irregularidades superficiales macroscópicas que pueden ser orificios, tales como orificios principales (41). Los orificios principales (41) están formados por varios elementos de interconexión, tales como elementos en forma de fibra, p. ej., (42, 43, 44, 45 y 46), que están interconectados entre sí para definir una primera superficie (50) continua de la banda (40). Cada elemento en forma de fibra tiene una parte de base, p. ej., la parte de base (51), situada en el plano (52) de la primera superficie (50). Cada parte de base tiene una parte de pared lateral, p. ej., la parte de pared lateral (53), unida a cada borde longitudinal de la misma. Las partes de pared lateral se extienden de manera general en la dirección de una segunda superficie discontinua (55) de la banda (40). Las partes de pared lateral entrecruzadas están interconectadas entre sí entre la primera y la segunda superficies de la banda, y terminan sustancialmente al mismo tiempo en el plano (56) de la segunda superficie (55). En algunas realizaciones, la parte de base (51) puede tener irregularidades superficiales (58) según la patente Ahr '045 mencionada anteriormente.

En la presente memoria, el término "expandido macroscópicamente" se refiere a la estructura de una banda conformada a partir de una banda o película precursora, p. ej., una banda plana, que se ha adaptado a la superficie de una estructura conformadora tridimensional de modo que ambas caras o superficies de dicha banda precursora quedan modificadas permanentemente gracias a la adaptación al menos parcial de la banda precursora al patrón tridimensional de la estructura conformadora. De forma típica, estas bandas expandidas macroscópicamente se adaptan a la superficie de la estructura conformadora por estampado en relieve (es decir, cuando la estructura conformadora presenta un patrón formado principalmente por salientes macho), en contra relieve (es decir, cuando la estructura conformadora presenta un patrón formado principalmente por depresiones u orificios hembra) o por una combinación de ambos.

En la presente memoria, el término "macroscópico" se refiere a características o elementos estructurales que son fácilmente visibles y discernibles con claridad por una persona que tiene una visión 20/20 cuando la distancia perpendicular aproximada entre el ojo del observador y la banda es de 30,5 cm (12 pulgadas). A la inversa, el término "microscópico" se utiliza para hacer referencia a características o elementos estructurales que no son visibles y discernibles con claridad por una persona que tiene una visión 20/20 cuando la distancia perpendicular aproximada entre el ojo del observador y el plano de la banda es de 30,5 cm (12 pulgadas). De manera general, en la presente invención, los orificios principales de la banda descrita en la presente memoria son macroscópicos, y las irregularidades superficiales, tales como las fibrillas en forma de pelo que se describen de manera más detallada a continuación, se consideran microscópicas.

En la presente memoria, el término "plano" se utiliza para hacer referencia al estado general de una banda o película precursora al ser observada a simple vista a escala macroscópica, antes de deformar permanentemente dicha banda hasta formar una película formada tridimensional. En este contexto, las películas extruídas antes del procesamiento de post-extrusión que no presentan un grado significativo de tridimensionalidad macroscópica permanente, p. ej., una deformación fuera del plano de la película, se describirían generalmente como planas.

En la presente memoria, el término "elementos de interconexión" se refiere a varios o a la totalidad de los elementos de una banda, p. ej., la banda (40) de la Fig. 1, partes de los cuales sirven para definir los orificios principales mediante una red continua. Tal como puede observarse en la descripción de la Fig. 1 y en la presente invención, los elementos de interconexión, p. ej., los elementos en forma de fibra (42, 43, 44, 45 y 46), son inherentemente continuos, mezclándose entre sí elementos de interconexión contiguos en partes de transición adyacentes mutuamente. Haciendo referencia a la Fig. 1, los elementos de interconexión individuales pueden describirse más claramente como las partes de la banda dispuestas entre dos orificios principales adyacentes cualesquiera, que empiezan en la primera superficie y se extienden hacia la segunda superficie. En la primera superficie de la banda, los elementos de interconexión forman colectivamente una red o patrón continuo, definiendo dicha red continua de elementos de interconexión los orificios principales, y, en la segunda superficie de la banda, las paredes laterales de interconexión de los elementos de interconexión forman colectivamente un patrón discontinuo de orificios secundarios. Los elementos de interconexión se describen de manera más general a continuación, haciendo referencia a la Fig. 6.

En una banda tridimensional, expandida macroscópicamente, puede describirse que los elementos de interconexión tienen forma de canal. También puede describirse que su sección transversal en dos dimensiones tiene "forma de U", como en la patente Radel '314 mencionada anteriormente, o "forma cóncava orientada hacia arriba", según se describe en US-5.514.105, concedida el 7 de mayo de 1996 a Goodman, Jr. y col. En la presente memoria, tal como se muestra en la Fig. 1, "forma cóncava orientada hacia arriba" describe la orientación de la forma de canal de los elementos de interconexión con respecto a las superficies de la banda, estando situada una parte de base (51) generalmente en la primera superficie (50) y extendiéndose las patas, p. ej., las partes (53) de pared lateral, del canal desde la parte de base (51) en la dirección de la segunda superficie (55), estando situada la abertura del canal sustancialmente en dicha segunda superficie (55). De manera general, en un plano que corta la banda, p. ej., la banda (40), de forma ortogonal al plano de la primera superficie (50), p. ej, el plano (52), y que corta cualquiera de dos orificios principales adyacentes, p. ej, los orificios (41), la sección transversal resultante de un elemento de interconexión situada en el mismo presentará una forma cóncava orientada generalmente hacia arriba que puede tener una forma sustancialmente de U.

En la presente memoria, al utilizar el término "continuo" para describir la primera superficie de una banda de película formada, expandida macroscópicamente, tridimensional, se hace referencia al carácter ininterrumpido de la primera superficie, generalmente en el plano de dicha primera superficie. Por lo tanto, es posible pasar de cualquier punto de la primera superficie a cualquier otro punto de dicha primera superficie sustancialmente sin abandonar la primera superficie. A la inversa, en la presente memoria, al utilizar el término "discontinuo" para describir la segunda superficie de una banda de película formada tridimensional, se hace referencia al carácter interrumpido de la segunda superficie, generalmente en el plano de dicha segunda superficie. Por lo tanto, no será posible necesariamente pasar de cualquier punto de la segunda superficie a cualquier otro punto de dicha segunda superficie sustancialmente sin abandonar la segunda superficie en el plano de dicha segunda superficie.

La Fig. 2 muestra una vista en perspectiva, cortada parcialmente, ampliada, de una parte de otra banda (110) polimérica con micro-aperturas del estado de la técnica, conformada generalmente según la patente Curro '643 mencionada anteriormente. Las irregularidades (120) de la superficie con micro-aperturas pueden conformarse mediante un proceso de hidroconformación, en el que se utiliza un chorro de líquido a alta presión para forzar la banda a adaptarse a un elemento de soporte tridimensional. Tal como puede observarse, las rupturas que coinciden sustancialmente con la amplitud máxima de cada irregularidad (120) de la superficie con micro-aperturas dan como resultado la formación de un orificio (125) en forma de volcán que tiene unos pétalos (126) de forma irregular y relativamente delgados alrededor de su periferia. Los bordes en forma de pétalos y relativamente delgados del orificio de este tipo de banda permiten obtener una mayor impresión de suavidad en la piel del usuario en comparación, por ejemplo, con la banda de Ahr '045. Se considera que esta impresión de suavidad se debe a la relativa falta de resistencia a compresión y a cizalla de las irregularidades superficiales con orificios en forma de volcán.

Tal como se ha mencionado anteriormente, aunque la película con micro-aperturas de Curro '643 transmite una impresión táctil de suavidad superior, la misma también puede permitir la reaparición no deseada de la humedad al ser utilizada como lámina superior en un artículo absorbente desechable. La banda de la presente invención soluciona este problema al proporcionar la suavidad mediante irregularidades superficiales que presentan baja resistencia a compresión y a cizalla, de manera comparable a la banda de Curro '643, evitando al mismo tiempo la circulación de fluido a través de las micro-aperturas. Por lo tanto, una ventaja de la banda de la presente invención es su superior suavidad, además de una reaparición mínima de humedad cuando se utiliza como lámina superior en un artículo absorbente desechable, tal como una compresa higiénica.

La Fig. 3 es una vista en perspectiva, cortada parcialmente, ampliada, de una banda polimérica (80) permeable a los fluidos, expandida macroscópicamente, tridimensional, de la presente invención. La configuración geométrica de las irregularidades superficiales macroscópicas, p. ej. los orificios principales (71), de la banda polimérica puede ser generalmente similar a la de la banda (40) del estado de la técnica mostrada en la Fig. 1. En la presente memoria, los orificios principales (71) pueden denominarse "orificios" o "macro orificios", y hacer referencia a orificios de la banda que permiten una comunicación de fluidos entre una primera superficie (90) de la banda (80) y una segunda superficie (85) de dicha banda (80). Los orificios principales (71) de la banda mostrada en la Fig. 3 están definidas en el plano (102) de la primera superficie (90) por una red continua de elementos de interconexión, p. ej., los elementos (91, 92, 93, 94 y 95), interconectados entre sí. La forma de los orificios principales (71), proyectada en el plano de la primera superficie (90), puede ser poligonal, p. ej., cuadrados, hexágonos, etc., en un patrón ordenado o aleatorio. En una realización preferida, los orificios principales (71) tienen forma de óvalos modificados y, en otra realización, los orificios principales (71) tienen forma general de lágrima. La banda polimérica (80) presenta una pluralidad de irregularidades superficiales (220) en forma de fibrillas (225) en forma de pelo, que se describen de manera más detallada a continuación.

En una banda polimérica (80) tridimensional, con micro-orificios, de la presente invención, cada elemento de interconexión comprende una parte de base, p. ej., la parte de base (81), situada generalmente en el plano (102), y cada parte de base tiene unas partes de pared lateral, p. ej., las partes de pared lateral (83), que se extienden desde cada borde longitudinal de la misma. Las partes de pared lateral (83) se extienden generalmente en la dirección de la segunda superficie (85) de la banda (80) y se unen a las paredes laterales de los elementos de interconexión adyacentes entre la primera y la segunda superficies (90 y 85), respectivamente, terminando prácticamente al mismo tiempo para definir unos orificios secundarios, p. ej., los orificios secundarios (72), en el plano (106) de la segunda
superficie (85).

La Fig. 6 es una vista en planta de unas formas de orificio principal representativas proyectadas en el plano de la primera superficie de una realización alternativa de una banda polimérica tridimensional, con macro-orificios, de la presente invención. Aunque resulta preferible un patrón repetitivo de formas uniformes, p. ej., un patrón de mosaico, la forma de los orificios principales, p. ej., los orificios (71), puede ser generalmente circular, poligonal o mixta, pudiendo estar dispuestas en un patrón ordenado o aleatorio.

Tal como muestra la Fig. 6, los elementos de interconexión, p. ej., los elementos de interconexión (97 y 98), son cada uno de ellos inherentemente continuos, mezclándose entre sí elementos de interconexión contiguos en zonas o partes de transición adyacentes mutuamente, p. ej., las partes (87). De manera general, las partes de transición están definidas por el círculo más grande que puede inscribirse tangente con respecto a cualquiera de tres orificios adyacentes. Se entiende que en ciertos patrones de orificios, el círculo inscrito de las partes de transición puede ser tangente a más de tres orificios adyacentes. A título ilustrativo, puede considerarse que los elementos de interconexión empiezan o finalizan prácticamente en los centros de las partes de transición, tal como los elementos de interconexión (97 y 98). No es necesario que los elementos de interconexión sean rectos, sino que puedan ser curvilíneos. Puede describirse que las paredes laterales de los elementos de interconexión están interconectadas a las paredes laterales de los elementos de interconexión contiguos y adyacentes. A excepción de las partes de las zonas de transición y de las partes que incluyen fibrillas en forma de pelo, tal como se describe a continuación, puede describirse de manera general que las secciones transversales de los elementos de interconexión, en una orientación transversal con respecto a la línea central entre el inicio y el final del elemento de interconexión, tienen forma de U. No obstante, no es necesario que la sección transversal sea uniforme o tenga forma de U a lo largo de toda la longitud del elemento de interconexión y para algunas configuraciones de orificio principales pueden no ser uniformes a lo largo de la mayor parte de su longitud. De manera específica, en las zonas o partes de transición, los elementos de interconexión se mezclan con elementos de interconexión contiguos y las secciones transversales en dichas zonas o partes de transición pueden presentar formas prácticamente de U no uniformes o una forma de U no perceptible.

La Fig. 4 es una vista parcial más ampliada de la banda polimérica (80) tridimensional mostrada en la Fig. 3. La banda polimérica (80) tridimensional comprende una película (120) de polímero, es decir, la película precursora, que puede ser una única capa de polímero extruído o una película coextruída de capas múltiples o estratificada. Tal como se muestra en la Fig. 4, la película (120) es un producto estratificado de dos capas que comprende una primera capa (101) y una segunda capa (103). Los materiales estratificados pueden ser coextruídos, tal como resulta conocido en la técnica, para producir películas estratificadas, incluyendo películas que comprenden capas exteriores. Aunque, tal como se muestra en la Fig. 4, resulta preferible que las capas poliméricas, p. ej., las capas (101 y 103), terminen sustancialmente al mismo tiempo en el plano de la segunda superficie (106), no se considera que esto sea esencial. Una o más capas pueden extenderse hacia la segunda superficie en mayor medida que la otra u otras capas.

La Fig. 4 muestra una pluralidad de irregularidades superficiales (220) en forma de fibrillas (225) en forma de pelo. Las fibrillas en forma de pelo están conformadas como extensiones prominentes de la banda polimérica (80), dispuestas generalmente en la primera superficie (90) de la misma. El número, tamaño y distribución de las fibrillas (225) en forma de pelo en la banda polimérica (80) pueden predeterminarse basándose en el tacto de la piel deseado. En aplicaciones como lámina superior en artículos absorbentes desechables, es preferible que las fibrillas (225) en forma de pelo sobresalgan solamente desde la parte de base (81) en la primera superficie (90) de la banda polimérica (80), tal como se muestra en las Figs. 3 y 4. Por lo tanto, cuando la banda 80 se utiliza como lámina superior en un artículo absorbente desechable, dicha banda puede orientarse de modo que las fibrillas (225) en forma de pelo entren en contacto con la piel para obtener una impresión de suavidad superior y, al mismo tiempo, de modo que dichas fibrillas (225) en forma de pelo no obstruyan la circulación de fluido a través de los macro-orificios (71). Asimismo, el hecho de que las fibrillas (225) en forma de pelo tienen sus partes distales (226) cerradas, da como resultado una reducción en la reaparición de humedad, es decir, una reducción en las cantidades de fluido que vuelven a la superficie de la lámina superior después de haber pasado en primer lugar a las capas absorbentes subyacentes a través de dicha lámina superior.

Tal como muestra la sección transversal de la Fig. 5, puede describirse que las fibrillas (225) en forma de pelo sobresalen desde la primera superficie (90) de la banda (80). De este modo, puede describirse que las fibrillas (225) en forma de pelo son integrales con la película (120) y están conformadas por una deformación plástica local y permanente de dicha película (120). Puede describirse que las fibrillas tienen una pared lateral (227) que define una parte proximal (229) abierta y una parte distal (226) cerrada. Las fibrillas (225) en forma de pelo tienen una altura (h) medida desde una amplitud mínima (A_{min}) entre fibrillas adyacentes hasta una amplitud máxima (A_{max}) en la parte distal (226) cerrada. Las fibrillas en forma de pelo tienen un diámetro (d) que, para una estructura generalmente cilíndrica, es el diámetro exterior en una sección transversal lateral. Por "lateral" se entenderá generalmente paralelo al plano de la primera superficie (102). En secciones transversales laterales no uniformes, y/o estructuras no cilíndricas de fibrillas en forma de pelo, el diámetro (d) se mide como la dimensión de sección transversal lateral promedio en ½ de la altura (h) de la fibrilla, tal como se muestra en la Fig. 5. Por lo tanto, en cada fibrilla (225) en forma de pelo, es posible determinar una relación dimensional, definida como (h/d). Las fibrillas (225) en forma de pelo pueden tener una relación dimensional (h/d) de al menos 0,5. La relación dimensional puede ser 1 ó 1,5 y, preferiblemente, al menos 2, aproximadamente.

De manera general, debido a que puede ser difícil determinar la altura (h) real de cualquier fibrilla (225) individual en forma de pelo, y debido a que dicha altura real puede variar, es posible determinar una altura promedio (h_{avg}) de una pluralidad de fibrillas en forma de pelo, determinando una amplitud mínima promedio (A_{min}) y una amplitud máxima promedio (A_{max}) en una zona predeterminada de la banda (80). Asimismo, en casos de dimensiones de sección transversal variables, es posible determinar una dimensión promedio (d_{avg}) para una pluralidad de fibrillas (225) en forma de pelo. Dicha amplitud y otras mediciones dimensionales pueden llevarse a cabo mediante cualquier método conocido en la técnica, por ejemplo, mediante microscopía de barrido asistida por ordenador y procesamiento de datos. Por lo tanto, la relación dimensional promedio (AR_{avg}) de las fibrillas (225) en forma de pelo en una parte predeterminada de la banda puede expresarse como (h_{avg}/d_{avg}).

Las dimensiones (h y d) de las fibrillas (225) en forma de pelo pueden determinarse directamente basándose en las dimensiones conocidas de una estructura conformadora, tal como se describe de manera más específica a continuación. Por ejemplo, en una estructura conformadora realizada según las dimensiones predeterminadas de los salientes macho, p. ej., los salientes (2250) mostrados en la Fig. 11 en los que se conformarán las fibrillas (225) en forma de pelo, las dimensiones pueden ser conocidas. Si la película precursora (120) queda total y permanentemente deformada sobre los salientes (2250), entonces es posible calcular (h y d) a partir de dichas dimensiones conocidas, teniendo en cuenta el espesor de la película precursora (120) e incluyendo el adelgazamiento previsto y/o observado de la banda. Si la película precursora (120) no queda totalmente conformada sobre los salientes (2250), entonces la altura (h) de los pilares en forma de pelo será inferior a la altura correspondiente de dichos salientes (2250).

En una realización, el diámetro de las fibrillas (225) en forma de pelo es constante o disminuye con el aumento de amplitud (la amplitud aumenta hasta el máximo en el extremo distal 226 cerrado). Por ejemplo, tal como se muestra en la Fig. 5, el diámetro, o dimensión de sección transversal lateral promedio, de las fibrillas (225) en forma de pelo puede tener su máximo valor en la parte proximal (229), y la dimensión de sección transversal lateral disminuye constantemente hasta el extremo distal (226). Se considera que esta estructura es necesaria para asegurar que la banda polimérica (80) pueda ser retirada fácilmente de la estructura conformadora (350), tal como se describe de manera más detallada a continuación haciendo referencia a la Fig. 10.

Tal como se muestra en la Fig. 5, es posible que se produzca un adelgazamiento de la banda precursora (120) debido al desplazamiento relativamente profundo requerido para conformar fibrillas (225) en forma de pelo con una relación dimensional elevada. Por ejemplo, el adelgazamiento puede observarse en los extremos distales (226) cerrados o cerca de los mismos. Por "observarse" se entiende que el adelgazamiento es distinto cuando se ve en sección transversal ampliada. Dicho adelgazamiento puede resultar ventajoso, ya que las partes adelgazadas ofrecen poca resistencia a la compresión o a la cizalla al entrar en contacto con la piel de una persona. Por ejemplo, cuando una persona toca la banda polimérica (80) por la cara que presenta las fibrillas (225) en forma de pelo, las puntas de los dedos entran en contacto en primer lugar con los extremos distales (226) cerrados de dichas fibrillas (225) en forma de pelo. Debido a la elevada relación dimensional de las fibrillas (225) en forma de pelo y, según se cree, al adelgazamiento de la pared de la película en los extremos distales (226) o cerca de los mismos, dichas fibrillas en forma de pelo ofrecen poca resistencia a la compresión o a la cizalla transmitidas a la banda por los dedos de la persona. Esta falta de resistencia queda reflejada como una sensación de suavidad, muy parecida a la sensación de un tejido de terciopelo. De hecho, se ha descubierto que las bandas poliméricas de la presente invención pueden proporcionar una sensación de suavidad igual o superior a la de las bandas poliméricas del estado de la técnica, tales como la banda descrita en Curro '643.

Debe observarse que una banda impermeable a fluidos que solamente tiene las fibrillas en forma de pelo descritas en la presente memoria y que no tiene orificios macroscópicos, permite ofrecer suavidad en cualquier aplicación en la que la permeabilidad a fluidos no es necesaria. Por lo tanto, en una realización de la presente invención, la invención puede describirse como una banda polimérica (80) que presenta una impresión táctil suave y sedosa al menos en una cara de la misma, presentando la superficie de sensación sedosa de la banda (80) un patrón de fibrillas (225) separadas en forma de pelo, consistiendo cada una de dichas fibrillas (225) en forma de pelo en una extensión prominente de la superficie de la banda y teniendo una pared lateral (227) que define una parte proximal (229) abierta y una parte distal (226) cerrada, presentando las fibrillas en forma de pelo una dimensión de sección transversal lateral máxima en dicha parte proximal abierta o cerca de la misma, y presentando un diámetro (d) de sección transversal aproximado entre 50 micrómetros (aproximadamente 0,002 pulgadas) y 76 micrómetros (aproximadamente 0,003 pulgadas), pudiendo ser de al menos 100 micrómetros (0,004 pulgadas) a 130 micrómetros (0,005 pulgadas). Las fibrillas en forma de pelo pueden tener una relación dimensional de 0,5 a 3.

En artículos absorbentes desechables, en los que es deseable una lámina superior que tenga una estructura tridimensional permeable a fluidos, la invención puede describirse como una banda polimérica (80) que presenta una impresión táctil suave y sedosa al menos en una superficie (90) de la misma, presentando la superficie (90) de sensación sedosa de la banda un patrón de fibrillas (225) separadas en forma de pelo, consistiendo cada una de dichas fibrillas (225) en forma de pelo en una extensión prominente de la superficie (90) de la banda y teniendo una pared lateral (227) que define una parte proximal (229) abierta y una parte distal (226) cerrada, presentando las fibrillas en forma de pelo un diámetro (d) de sección transversal promedio entre 50 micrómetros (0,002 pulgadas) y 130 micrómetros (0,005 pulgadas) y una relación dimensional de al menos 0,5, 1, 1,5, 2 ó 3, y presentando además la banda (80) un patrón tridimensional expandido macroscópicamente de irregularidades superficiales macroscópicas, p. ej., los orificios principales (71) superpuestos en la misma, estando orientadas las irregularidades (71) superficiales macroscópicas de manera opuesta con respecto a las fibrillas (225) en forma de pelo, es decir, extendiéndose los orificios principales desde una primera superficie (90) hasta una segunda superficie (85) de la banda polimérica (80).

La "densidad superficial" de las fibrillas (225) en forma de pelo, que es el número de fibrillas (225) en forma de pelo por unidad de superficie de la primera superficie (90), puede optimizarse para su utilización en artículos absorbentes. De manera general, la separación de centro a centro puede optimizarse para obtener una impresión táctil adecuada, minimizando al mismo tiempo la retención de fluido entre fibra y fibra. En la actualidad, se considera que una separación de centro a centro aproximada de 100 micrómetros a 250 micrómetros (de 0,004 pulgadas a 0,010 pulgadas, aproximadamente) resulta óptima para su utilización en compresas higiénicas. La reducción al máximo de la retención de menstruación entre las fibras mejora la limpieza superficial de la compresa higiénica, lo cual, a su vez, mejora la limpieza y la salud de la piel del portador.

En una realización, "superpuesto en la misma" significa que la banda polimérica tiene una apariencia general como la mostrada en la Fig. 3, en la que el patrón de fibrillas (225) separadas en forma de pelo está dispuesto solamente en las zonas de base (81) de los elementos de interconexión, es decir, solamente en la primera superficie (90) de la banda (80). No obstante, conceptualmente, se contempla que "superpuesto en la misma" también podría cubrir una realización (no mostrada) en la que el patrón de fibrillas (225) separadas en forma de pelo se extiende por los macro-orificios (71), por ejemplo, por las paredes laterales (83) de los elementos de interconexión. En otras realizaciones, las fibrillas (225) en forma de pelo están dispuestas solamente en zonas predeterminadas de la banda (80). Por ejemplo, una lámina superior para una compresa higiénica puede tener una zona central con fibrillas (225) en forma de pelo, quedando exento de dichas fibrillas (225) en forma de pelo el resto de la lámina superior.

La banda precursora (120) puede ser cualquier película polimérica que tenga suficientes propiedades materiales para ser conformada como la banda de la presente invención mediante el proceso de hidroconformación descrito en la presente memoria. Es decir, la banda precursora (120) debe tener propiedades elásticas suficientes para que dicha banda precursora (120) pueda ser deformada hasta cierto límite a efectos de producir las fibrillas (225) en forma de pelo y, en el caso de una película formada, tridimensional, con orificios macroscópicos, para que se rompa para formar los macro-orificios (71). Tal como se describe de manera más detallada a continuación, las condiciones del proceso, tales como la temperatura, pueden variar para un polímero determinado para permitir que el mismo se estire con o sin ruptura para conformar la banda de la presente invención. Por lo tanto, de manera general, se ha descubierto que los materiales de inicio preferidos que se utilizarán en la banda precursora (120) para producir la banda (80) de la presente invención presentan unas características de baja elasticidad y elevado alargamiento. Asimismo, preferiblemente, las películas de inicio se endurecen al ser deformadas. Ejemplos de películas adecuadas para su utilización como banda precursora (120) en la presente invención incluyen películas de polietileno de baja densidad (LDPE), polietileno de baja densidad lineal (LLDPE) y mezclas de polietileno de baja densidad lineal y polietileno de baja densidad (LDPE/LLDPE).

La banda precursora (120) también debe ser suficientemente deformable y suficientemente dúctil para poder ser utilizada como una banda polimérica de la presente invención. En la presente memoria, el término "deformable" describe un material que, al ser estirado más allá de su límite elástico, conservará sustancialmente su nueva conformación.

Se ha descubierto que un material adecuado para usar como banda precursora (120) de la presente invención es la resina de polietileno DOWLEX 2045A, comercializada por The Dow Chemical Company, Midland, MI, Estados Unidos. Una película de este material, con un espesor de 20 micrómetros, puede presentar una resistencia a la tracción de al menos 12 MPa; una resistencia a la rotura por tracción de al menos 53 MPa; un alargamiento a la rotura de al menos el 635%; y un módulo de tracción (secante 2%) de al menos 210 MPa (determinándose cada una de las mediciones previas según ASTM D 882).

La banda precursora (120) puede ser un producto estratificado de dos o más bandas, y puede ser un producto estratificado coextruído. Por ejemplo, la banda precursora (120) puede comprender dos capas, tal como se muestra en la Fig. 4, y dicha banda precursora (120) puede comprender tres capas, recibiendo la capa más interior el nombre de capa de núcleo y recibiendo las dos capas más externas el nombre de capas exteriores. En una realización, la banda precursora (120) comprende un producto estratificado coextruído de tres capas que tiene un espesor general aproximado de 25 micrómetros (0,001 pulgadas), teniendo la capa de núcleo un espesor aproximado de 18 micrómetros (0,0007 pulgadas); y teniendo cada capa exterior un espesor aproximado de 3,5 micrómetros (0,00015 pulgadas). De manera general, para su utilización como una lámina superior en compresas higiénicas, la banda precursora (120) debería tener un espesor general aproximado (al que se hace referencia en ocasiones como calibre) de al menos 10 micrómetros e inferior a 100 micrómetros. El espesor aproximado de la banda precursora (120) puede ser de 15 micrómetros, 20 micrómetros, 25 micrómetros, 30 micrómetros, 35 micrómetros, 40 micrómetros, 45 micrómetros o 60 micrómetros. De manera general, la capacidad de conformar fibrillas (225) en forma de pelo con una densidad superficial elevada (o una separación C de centro a centro promedio reducida) en la banda (80) está limitada por el espesor de la banda precursora (120). Por ejemplo, se considera que la separación (C) de centro a centro de dos fibrillas (225) adyacentes en forma de pelo debería ser más de dos veces el espesor de la banda precursora (120) para permitir una conformación de una banda tridimensional adecuada y completa entre los salientes (2250) adyacentes de la estructura conformadora (350), tal como se describe de manera más detallada a continuación.

Preferiblemente, la banda precursora (120) comprende un tensioactivo. En un producto estratificado de tres capas, la capa de núcleo puede comprender un tensioactivo, mientras que las capas exteriores carecen inicialmente de tensioactivos. Los tensioactivos preferidos incluyen los de familias no iónicas, tales como: alcoholes etoxilados, alquil fenoles etoxilados, ésteres ácidos carboxílicos, ésteres de glicerol, ésteres de polioxietileno de ácidos grasos, ésteres de polioxietileno de ácidos carboxílicos alifáticos relacionados con ácido abiético, ésteres de anhidro sorbitol, ésteres de anhidro sorbitol etoxilados, grasas naturales etoxiladas, aceites y ceras, ésteres de glicol de ácidos grasos, amidas carboxílicas, condensados de dietanolamina y copolímeros de bloques de poli(óxido de alquileno). Los pesos moleculares aproximados de los tensioactivos seleccionados para la presente invención pueden ser de 200 gramos por mol a 10.000 gramos por mol. Los tensioactivos preferidos tienen un peso molecular aproximado de 300 a 1000 gramos por mol.

El nivel de tensioactivos mezclados inicialmente en la banda precursora (120) (o, opcionalmente, en la capa de núcleo, en un producto estratificado de tres capas) puede ser hasta el 10 por ciento en peso del total de la estructura de capas múltiples. Los tensioactivos incluidos en el intervalo de peso molecular preferido (300-1000 gramos/mol) pueden añadirse en niveles inferiores, generalmente del 5 por ciento en peso, aproximadamente, o inferior, del total de la estructura de capas múltiples.

La banda precursora (120) también puede comprender dióxido de titanio en la mezcla polimérica. El dióxido de titanio permite obtener una mayor opacidad de la banda (80) finalizada. El dióxido de titanio puede añadirse en una cantidad de hasta el 10 por ciento en peso en un polietileno de baja densidad en la mezcla del material de la banda precursora (120).

Es posible añadir otros aditivos, tales como un material en forma de partículas, p. ej., carbonato de calcio (CaCO_{3}), productos de tratamiento o de protección de la piel en forma de partículas, o sustancias activas antiolor, p. ej., zeolitas, en una o varias capas de la banda precursora (120). En algunas realizaciones, las bandas (80) que comprenden material en forma de partículas, al ser utilizadas en aplicaciones en contacto con la piel, permiten que las sustancias activas entren en contacto con la piel de manera muy directa y eficaz. De manera específica, en algunas realizaciones, la formación de las fibrillas (225) en forma de pelo puede dejar material en forma de partículas al descubierto en sus extremos distales o cerca de los mismos. Por lo tanto, es posible disponer sustancias activas, tales como agentes de cuidado de la piel, en los extremos distales (226) o cerca de los mismos para permitir un contacto directo de dichos agentes de cuidado de la piel con la piel cuando la banda (80) se utiliza en aplicaciones en contacto con la piel.

La banda precursora (120) puede ser procesada mediante procedimientos convencionales para producir películas de capas múltiples en equipos de producción de películas coextruídas convencionales. En los casos en los que son necesarias capas que comprenden mezclas, los microgránulos de los componentes descritos anteriormente pueden mezclarse en seco en primer lugar y, a continuación, mezclarse por fusión en el extrusor que produce dicha capa. De forma alternativa, si se produce una mezcla insuficiente en el extrusor, los microgránulos pueden mezclarse en seco en primer lugar y, a continuación, mezclarse por fusión en un extrusor de mezcla previa, llevándose a cabo posteriormente de nuevo una granulación, antes de la extrusión de la película. Se describen métodos adecuados para producir una banda precursora 120 en US-5.520.875, concedida a Wnuk y col. el 28 de mayo de 1996, y US-6.228.462, concedida a Lee y col. el 8 de mayo de 2001; incorporándose la descripción de ambas patentes como referencia en la presente memoria.

Es posible utilizar una banda polimérica permeable a los fluidos según la presente invención como lámina superior en un dispositivo para flujo menstrual, tal como una compresa higiénica. Por ejemplo, una banda polimérica (80) según la presente invención que presenta un patrón tridimensional expandido macroscópicamente de irregularidades superficiales macroscópicas en forma de orificios principales (71) combina propiedades de suavidad con excelentes propiedades contra la reaparición de humedad por el fluido (es decir, una reaparición de humedad inferior en comparación con las bandas anteriores, tales como la banda de Curro '643).

La Fig. 7 es una vista en planta superior de una compresa higiénica (20), con unas partes en sección que muestran más claramente la construcción de dicha compresa (20), incluyendo la lámina superior (22), que puede comprender una banda polimérica (80) según la presente invención. Se entenderá que la banda polimérica (80) de la presente invención también puede ser utilizada en otros artículos absorbentes, tales como salvaslips, dispositivos interlabiales, pañales, bragas pañal, dispositivos para la incontinencia, apósitos para heridas y similares. También se entenderá que la presente invención no se limita al tipo de configuración específica de la compresa higiénica (20) mostrada en la Fig. 7, que constituye simplemente un ejemplo representativo y no limitativo.

Tal como se muestra en la Fig. 8, la compresa higiénica (20) tiene dos superficies, una superficie (20a) orientada hacia el cuerpo y una superficie (20b) opuesta orientada hacia la prenda de vestir. La superficie (20a) orientada hacia el cuerpo está prevista para ser llevada de manera adyacente al cuerpo del portador. La superficie (20b) orientada hacia la prenda de vestir está prevista para quedar dispuesta de manera adyacente a la prenda interior del portador cuando se lleva puesta la compresa higiénica (20).

La compresa higiénica (20) tiene dos líneas centrales, una línea central longitudinal ("l") y una línea central transversal "t". El término "longitudinal", en la presente memoria, se refiere a una línea, eje o dirección en el plano de la compresa higiénica (20) que está en general alineada con (p. ej., aproximadamente paralela a) un plano vertical que biseca un portador de pie en mitades de cuerpo izquierda y derecha cuando lleva puesta la compresa higiénica (20). En la presente memoria, los términos "transversal" o "lateral" son intercambiables, y se refieren a una línea, eje o dirección en el plano de la compresa higiénica 20 y que es generalmente perpendicular a la dirección longitudinal.

Tal como se muestra en la Fig. 7, la compresa higiénica (20) comprende una lámina superior (22) permeable a los líquidos que puede comprender la banda (80) de la presente invención, una lámina posterior (23) impermeable a los líquidos unida a la lámina superior (22) permeable a los líquidos, y un núcleo absorbente (24) situado entre dicha lámina superior (22) permeable a los líquidos y dicha lámina posterior (23) impermeable a los líquidos. La Fig. 7 muestra también que la compresa higiénica (20) tiene una periferia (30) que está definida por los bordes exteriores de dicha compresa higiénica (20), indicándose los bordes longitudinales (o "bordes laterales") como 31 e indicándose los bordes terminales (o "extremos") como (32).

Preferiblemente, la compresa higiénica (20) incluye unas solapas laterales o "alas" (34) opcionales que pueden doblarse alrededor de la parte de la entrepierna de las bragas del portador. Las solapas laterales (34) pueden tener varias funciones, incluyendo, aunque no de forma limitativa, proteger las bragas del portador de la suciedad y mantener la compresa higiénica fijada a dichas bragas del portador.

La Fig. 8 es un corte transversal de la compresa higiénica según la línea 8-8 de la Fig. 7. Tal como puede observarse en la Fig. 8, la compresa higiénica (20) incluye preferiblemente medios de fijación adhesivos (36) para fijar dicha compresa higiénica (20) a la prenda interior del portador. Unos recubrimientos desprendibles (37) cubren los medios de fijación adhesivos (36) para evitar que el adhesivo se enganche en una superficie que no sea la parte de la entrepierna de la prenda interior antes de su utilización. Además de tener una dirección longitudinal y una dirección transversal, la compresa higiénica (20) también tiene una dirección o eje "z", que es la dirección que pasa a través de la lámina superior (22) permeable a los líquidos y de cualquier núcleo (24) de almacenamiento de fluido que pueda estar presente. Un recorrido continuo entre la lámina superior (22) impermeable a los líquidos y la capa o capas subyacentes de los artículos de la presente invención permite que el fluido sea absorbido en la dirección "z" y en alejamiento con respecto a la lámina superior del artículo hasta su última capa de almacenamiento. En algunas realizaciones, el recorrido continuo tendrá un gradiente de atracción capilar en aumento, que facilita la circulación del fluido hacia el medio de almacenamiento.

En la Fig. 9 se muestra un proceso de conformación de bandas de una única fase para estampar en contra relieve y secar (en caso necesario) una banda polimérica (80) continua según la presente invención. Una única fase significa que el proceso solamente utiliza una estructura conformadora tridimensional. El término continuo se utiliza para distinguir el proceso descrito con respecto a un proceso en tandas en el que se realizan muestras de banda separadas, a las que se hace referencia habitualmente como hojas de mano. Aunque se admite que las bandas de la presente invención pueden ser procesadas en tandas, utilizando las estructuras descritas para el proceso continuo, un proceso continuo resulta el método preferido para fabricar comercialmente una banda polimérica según la presente invención. Asimismo, aunque el proceso descrito haciendo referencia a la Fig. 9 está diseñado principalmente para conformar bandas expandidas macroscópicamente que tienen fibrillas (225) en forma de pelo y orificios principales, p. ej., los orificios (71) de la banda (80), se considera que es posible utilizar un proceso de hidroconformación para conformar una banda que solamente tiene fibrillas en forma de pelo, modificando de manera adecuada la estructura conformadora para que solamente tenga salientes (2250).

La banda polimérica (80) de la presente invención puede ser conformada mediante un proceso de hidroconformación en una única estructura conformadora (350) tridimensional, y también puede ser recocida y/o secada en dicha estructura conformadora (350) antes de volver a enrollar la banda en rollos para su procesamiento posterior. Las estructuras tridimensionales de una banda polimérica, p. ej., la banda polimérica (80) mostrada en la Fig. 4, se conforman forzando la banda a adaptarse a la estructura conformadora (350), que gira alrededor de un tambor conformador (518) estacionario. La estructura conformadora (350) se describe de manera más detallada a continuación, aunque, de manera general, la misma consiste en un elemento tridimensional al que la banda precursora (120) es forzada a adaptarse.

La banda precursora (120) puede ser extruída y enfriada inmediatamente antes de su suministro sobre la superficie de la estructura conformadora (350), o puede ser suministrada desde un rollo de alimentación, tal como se muestra en la Fig. 9 mediante el rollo de alimentación (501). En algunas realizaciones, resulta preferible aumentar suficientemente la temperatura de la banda precursora (120) para ablandarla y hacerla más adaptable a la estructura conformadora (350). Es posible aumentar la temperatura de la banda precursora 120 aplicando aire caliente o vapor en dicha banda o haciéndola pasar a través de unos rodillos de agarre calentados antes de someterla al proceso de
conformación.

En el proceso descrito en la Fig. 9, la banda precursora (120) es suministrada en estado prácticamente plano y en la dirección de la máquina (MD) desde un rodillo de alimentación (501) a la superficie de la estructura conformadora (350). La estructura conformadora (350) gira a una velocidad tal que la velocidad tangencial superficial de dicha estructura conformadora (350) concuerda sustancialmente con la velocidad lineal de la banda precursora (120) en la dirección de la máquina, de modo que, durante el proceso de hidroconformación, la banda es sustancialmente estacionaria con respecto a la estructura conformadora (350).

Una vez la banda precursora (120) está situada de manera adyacente a la estructura conformadora (350) y es "trasladada", por así decirlo, sobre la misma, dicha banda precursora (120) queda dispuesta sobre una cámara de vacío (520) estacionaria, que es interior con respecto al tambor conformador (518). Aunque el proceso de hidroconformación descrito en la presente memoria puede llevarse a cabo hasta cierto punto sin cámaras de vacío, de manera general, las cámaras de vacío ayudan a obtener una mejor conformación tridimensional de la banda, así como una mejor eliminación de líquidos. A medida que la banda precursora (120) pasa sobre la cámara de vacío (520), la superficie orientada hacia fuera de dicha banda precursora (120) queda sometida a un chorro de líquido (540) descargado desde una boquilla (535) de chorro de líquido a alta presión, entre un par de deflectores de líquido (525 y 530) estacionarios que sirven para ayudar a localizar el líquido aplicado. El efecto del chorro (540) de líquido provoca que la banda precursora se adapte a la estructura conformadora (350). A medida que la banda precursora se adapta a la estructura conformadora (350), las fibrillas (225) en forma de pelo y los orificios (71) principales pueden ser conformados. A medida que se forman los orificios principales (71), el vacío de la cámara de vacío (520) ayuda a eliminar el exceso de líquido de la banda y, en algunos casos, facilita la adaptación de la banda precursora (120) a la estructura conformadora (350). A medida que la banda precursora (120) pasa bajo la influencia del chorro (540) de líquido a alta presión, la misma es deformada permanentemente, adaptándose a la estructura conformadora (350), quedando conformada de este modo la banda polimérica (80), tridimensional, expandida macroscópicamente, de la presente invención.

En el proceso descrito haciendo referencia a la Fig. 9, se describe un único chorro (540) de líquido que conforma las fibrillas (225) en forma de pelo y los orificios principales (71). En otra realización, es posible utilizar chorros de líquido (o fluido) adicionales para conformar las estructuras tridimensionales de la banda en varias fases. Por ejemplo, un primer fluido, tal como agua, puede actuar sobre la banda precursora (120) para formar los macro-orificios (71) en una primera fase y, a continuación de dicha primera fase, un segundo fluido, tal como agua o aire caliente (opcionalmente, junto con una cámara de vacío), puede actuar sobre la banda conformada parcialmente para formar también las fibrillas (225) en forma de pelo en una segunda fase.

En el proceso descrito en la Fig. 9, los chorros 540 de líquido y/o los medios de secado 590 pueden ser sustituidos por medios de recalentamiento. El término medios de recalentamiento se refiere a medios para dirigir chorros de gases calentados, tales como aire, de modo que el aire calentado, únicamente o junto con el vacío de las cámaras de vacío 520 o 555, es suficiente para hacer que la banda precursora 120 se adapte a la estructura conformadora 350. Los medios de recalentamiento son conocidos en la técnica, por ejemplo, según se describe en US-4.806.303, concedida a Bianco y col. De manera general, los medios de recalentamiento comprenden un ventilador de aire y un calentador, así como una boquilla para dirigir aire calentado de manera forzada hacia la superficie de una banda. En una realización, el aire que sale de la boquilla puede estar entre 220 y 305 grados centígrados, y la banda precursora 120 puede desplazarse debajo del chorro de aire calentado o a través del mismo aproximadamente a 25 metros por minuto. En una realización, el vacío puede mantenerse aproximadamente a 48,7 kPa (365 mm Hg). En las realizaciones en las que los medios de recalentamiento sustituyen a los chorros 540 de líquido, los medios de secado 590 no son necesarios pero, si se desea, pueden ser utilizados, por ejemplo, como medios de recocido o como medios adicionales de conformación.

Sin pretender imponer ninguna teoría, se considera que ajustando las propiedades de la banda precursora, el tiempo de duración del vacío, es decir, el tiempo que la banda precursora está situada de manera adyacente a las cámaras de vacío 520 y/o 555, y/o el nivel de vacío, es decir, la presión parcial, es posible conformar una banda 80 en el dispositivo mostrado en la Fig. 9 en un proceso de moldeo sin utilizar ningún chorro 540 de líquido. Es decir, ajustando de manera adecuada las propiedades de la banda precursora, p. ej., el espesor, el material o la temperatura, basta con el vacío para conformar una banda 80 que se adapte a la estructura conformadora 350. En un proceso de moldeo, la banda precursora 120 es extruída directamente sobre la superficie de la estructura conformadora 350, de modo que la conformación de la banda 80 se produce antes del enfriamiento de dicha banda precursora 120.

Por lo tanto, de manera general, es posible dirigir un fluido (p. ej., agua o aire) o más de un fluido (p. ej., agua y aire) para que incida sobre la banda precursora (120) y lleve a cabo un trabajo enérgico sobre la misma en una o más fases. Se considera que, en bandas precursoras (120) termoplásticas, a medida que la temperatura de la banda precursora se aproxima a su punto de fusión, la misma se estira más fácilmente sin romperse al adaptarse sobre los salientes (2250) de la estructura conformadora (350). No obstante, para conformar los macro-orificios, resultan más deseables valores relativamente altos de velocidad de deformación y una ruptura relativamente rápida y, para conformar las fibrillas en forma de pelo, resultan más deseables valores relativamente bajos de velocidad de deformación y que no se produzca ruptura. Por tanto, en un proceso de conformación de dos fases, la temperatura del fluido aplicado en la primera y/o la segunda fases puede ajustarse de forma independiente, dependiendo de la duración de cada aplicación y de la temperatura de la banda precursora (120) para conformar los macro-orificios (71) y unas fibrillas (225) en forma de pelo con una relación dimensional elevada de manera independiente.

Para producir bandas adecuadas para su utilización como una lámina superior en un artículo absorbente desechable, la banda precursora (120) puede ser una película poliolefínica con un espesor total aproximado de 10 micrómetros a 100 micrómetros. En estas bandas precursoras (120), el chorro (540) de líquido a alta presión consiste generalmente en agua a una temperatura aproximada de 15 a 95 grados C, aplicada a una presión en el intervalo aproximado de 1,38 MPa (200 psig) a 8,273 MPa (1200 psig) y con un caudal del agua en el intervalo aproximado de 18 litros (4 galones) por minuto a 62 litros (14 galones) por minuto, en una anchura de 25,4 mm (1 pulgada) de la banda precursora (120) según la dirección transversal a la máquina (CD).

Después de pasar por el chorro (540) de líquido a alta presión (o por los chorros, tal como se ha descrito anteriormente), la banda polimérica (80) de la presente invención puede ser secada mientras todavía está dispuesta en la estructura conformadora (350). Por ejemplo, tal como se muestra en la Fig. 9, la banda polimérica (80) puede quedar expuesta a la influencia de los medios de secado (590) mientras sigue dispuesta en la estructura conformadora (350). Los medios de secado (590) pueden ser cualquier tipo de medios para eliminar o expulsar los líquidos de las bandas poliméricas, por ejemplo, de secado por calor radiante, secado por convección, secado por ultrasonidos, secado por cuchilla de aire de alta velocidad y similares. De manera general, es posible utilizar un medio de secado (600), tal como aire calentado, ondas ultrasónicas y similares. Es posible utilizar una cámara de vacío (555) estacionaria para facilitar el secado mediante una presión parcial en el interior del tambor conformador (518). Los medios de secado (590) pueden estar diseñados para expulsar el líquido de la banda polimérica (80) hacia la cámara de vacío (555). Es posible utilizar unos deflectores (570 y 580) para contener localmente el líquido extraído y que no entra en la cámara de vacío (555). Los deflectores (570 y 580) también pueden servir para localizar y dirigir el aire o el aire calentado que se utiliza para el secado.

La utilización de unos medios de secado (600) calentados presenta una ventaja adicional en la producción de bandas (80) de la presente invención. Las bandas poliméricas, expandidas macroscópicamente, tridimensionales, tales como las bandas descritas anteriormente en Curro '643, se secan en un proceso separado después de ser retiradas de sus estructuras conformadoras respectivas. Normalmente, estas bandas se enrollan en un rollo para su almacenamiento hasta que es necesario procesarlas, por ejemplo, en artículos desechables. Un problema asociado con las bandas del estado de la técnica es la deformación por compresión que se produce durante el enrollado y el almacenamiento. Sin pretender imponer ninguna teoría, se considera que las bandas de polietileno tridimensionales pueden experimentar una cristalización secundaria a lo largo del tiempo que "conserva" el estado plegado o enrollado de la banda. Se ha descubierto que, recociendo en primer lugar las bandas poliméricas tridimensionales, sometiéndolas a temperaturas elevadas durante un periodo de tiempo suficiente, esta deformación por compresión observada se reduce o se evita totalmente. No obstante, de manera general, resulta difícil someter las bandas del estado de la técnica a las temperaturas necesarias debido a su estructura relativamente frágil. Es decir, si una banda del estado de la técnica queda sometida a temperaturas de recocido, la banda tiende a perder la estructura tridimensional conformada en la estructura conformadora. Por lo tanto, por esta razón, el secado de la banda mientras la misma sigue dispuesta en la estructura conformadora proporciona una ventaja de procesamiento significativa, al permitir procesar la banda con temperaturas de recocido suficientemente altas, secándola al mismo tiempo. La temperatura de recocido variará dependiendo del tiempo de secado, del polímero utilizado y del espesor de la banda, aunque, de manera general, en bandas poliolefínicas, una temperatura aproximada de secado/recocido entre 50 y 250 grados C es suficiente.

Después de que la banda polimérica (80) ha pasado la fase de secado (o de secado/recocido) del proceso, la misma puede ser retirada de la estructura conformadora (350) alrededor de un rodillo (610), siendo de este modo enrollada nuevamente o suministrada directamente a operaciones de procesamiento posteriores.

Una estructura conformadora según la presente invención, tal como la estructura conformadora (350) a la que se hace referencia en la Fig. 9, es necesaria para producir la banda de la presente invención. En ocasiones, se hará referencia a la estructura conformadora como malla conformadora. La Fig. 10 muestra una vista en perspectiva parcial de una parte de una estructura conformadora (350) de la presente invención. La estructura conformadora (350) presenta una pluralidad de orificios (710) de la estructura conformadora, definidas por unos elementos de interconexión (910) de la estructura conformadora. Los orificios (710) de la estructura conformadora permiten una comunicación de fluidos entre las superficies opuestas, es decir, entre la primera superficie (900) de la estructura conformadora, en el plano de la primera superficie (1020), y la segunda superficie (850) de la estructura conformadora, en el plano de la segunda superficie (1060). Unas partes de pared lateral (830) de la estructura conformadora se extienden generalmente entre la primera superficie (900) de la estructura conformadora y la segunda superficie (850) de la estructura conformadora. Unos salientes (2200) se extienden desde la primera superficie (900) de la estructura conformadora, conformando unos elementos en forma general de columna o pilar.

Comparando la Fig. 10 con la Fig. 3, puede observarse la correspondencia general entre la estructura conformadora (350) y la banda polimérica (80) de la presente invención. Es decir, los salientes (2250) tridimensionales y las depresiones (p. ej., los orificios 710) de la estructura conformadora (350) presentan una correspondencia de uno a uno con las fibrillas (225) en forma de pelo y los orificios principales (71), respectivamente, de la banda polimérica (80). La correspondencia de uno a uno es necesaria en la medida en que la estructura conformadora (350) determina las dimensiones generales de la banda polimérica (80) de la presente invención. No obstante, no es necesario que la distancia entre el plano de la primera superficie (102) y el plano de la segunda superficie (106) de la banda polimérica (80) sea igual a la distancia entre el plano de la primera superficie (1020) y el plano de la segunda superficie (1060) de la estructura conformadora (350). Esto se debe a que, tal como se muestra en la Fig. 5, la distancia ("T") de la banda polimérica (80) no depende del espesor real de la estructura conformadora (350), siendo el espesor la distancia perpendicular entre el plano de la primera superficie (1020) y el plano de la segunda superficie (1060) de dicha estructura conformadora (350).

La Fig. 11 es una vista en perspectiva, parcial, más ampliada, de la estructura conformadora (350) mostrada en la Fig. 10, y puede compararse con la vista similar de la banda polimérica (80) de la Fig. 4. Los salientes (2250) pueden realizarse mediante métodos descritos a continuación, de modo que se extiendan desde la primera superficie (900) hasta un extremo distal (2260). Tal como se muestra en la otra vista más ampliada de la Fig. 12, los salientes (2250) pueden tener una altura (hp), medida desde una amplitud mínima entre salientes adyacentes, desde la primera superficie (900), hasta el extremo distal (2260). La altura (hp) aproximada del saliente puede ser de al menos 50 micrómetros (aproximadamente 0,002 pulgadas), y puede ser de al menos 76 micrómetros (aproximadamente 0,003 pulgadas), y puede ser de al menos 152 micrómetros (aproximadamente 0,006 pulgadas), y puede ser de al menos 250 micrómetros (aproximadamente 0,010 pulgadas), y puede ser de al menos 381 micrómetros (aproximadamente 0,015 pulgadas). Los salientes (2250) tienen un diámetro (dp) que, en una estructura generalmente cilíndrica, es el diámetro exterior. En secciones transversales no uniformes y/o estructuras no cilíndricas de salientes (2250), el diámetro (dp) se mide como la dimensión de sección transversal promedio de los salientes en ½ de la altura (hp) de los salientes (2250), tal como se muestra en la Fig. 12. El diámetro (dp) aproximado del saliente puede ser de 50 micrómetros (aproximadamente 0,002 pulgadas), y puede ser de al menos 66 micrómetros, y puede ser de 76 micrómetros (aproximadamente 0,003 pulgadas), y puede ser de al menos 127 micrómetros (aproximadamente 0,005 pulgadas). Por lo tanto, en cada saliente (2250), es posible determinar una relación dimensional del saliente, definida como (hp/dp). Los salientes (2250) pueden tener una relación dimensional (hp/dp) de al menos 1 y hasta 3 o superior. La relación dimensional aproximada puede ser al menos 5, y puede ser al menos 6. En una realización, los salientes presentan un diámetro aproximado sustancialmente uniforme de 66 micrómetros, en una altura aproximada de 105 micrómetros, con una relación dimensional aproximada de 1,6. Los salientes (2250) pueden tener una separación de centro a centro (Cp) entre dos salientes (2250) adyacentes entre 100 micrómetros (aproximadamente 0,004 pulgadas) y 250 micrómetros (aproximadamente 0,010 pulgadas). En una realización, la separación de centro a centro es de 179 micrómetros. De manera general, se considera que la distancia real entre dos salientes (2250) adyacentes (es decir, la dimensión "entre lados") debería ser más de dos veces el espesor (t) de la banda precursora (120) para asegurar una deformación adecuada de dicha banda precursora (120) entre los salientes (2250) adyacentes.

De manera general, debido a que la altura (hp) real de cada saliente (2250) individual puede variar, es posible determinar una altura promedio (hp_{avg}) de una pluralidad de salientes (2250), determinando una amplitud mínima promedio (Ap_{min}) del saliente y una amplitud máxima promedio (Ap_{max}) del saliente en una zona predeterminada de la estructura conformadora (350). Asimismo, en secciones transversales de sección variable, es posible determinar un diámetro promedio (dp_{avg}) del saliente para una pluralidad de salientes (2250). Dicha amplitud y otras mediciones dimensionales pueden llevarse a cabo mediante cualquier método conocido en la técnica, tal como microscopía de barrido asistida por ordenador y un procesamiento de datos relacionado. Por lo tanto, la relación dimensional promedio (ARp_{avg}) de los salientes (2250) en una parte predeterminada de la estructura conformadora (350) puede expresarse como (hp_{avg}/dp_{avg}). Las dimensiones (hp y dp) de los salientes (2250) pueden determinarse indirectamente basándose en las especificaciones conocidas para producir una estructura conformadora (350), tal como se describe de manera más detallada a continuación. La relación dimensional de los salientes es de al menos 1.

En una realización, el diámetro de los salientes (2250) es constante o disminuye con el aumento de amplitud. Por ejemplo, tal como se muestra en la Fig. 12, el diámetro, o la dimensión de sección transversal lateral más grande, de los salientes (2250) tiene un valor máximo cerca de la primera superficie (900), disminuyendo constantemente hasta el extremo distal (2260). Se considera que esta estructura es necesaria para asegurar que la banda polimérica (80) puede ser retirada fácilmente de la estructura conformadora (350).

La estructura conformadora (350) puede estar hecha de cualquier material que pueda ser conformado con salientes (2250) con las dimensiones necesarias para producir una banda según la presente invención, que sea dimensionalmente estable a lo largo de los intervalos de temperatura del proceso a que queda sometida dicha estructura conformadora (350), que tenga un módulo de tracción aproximado de al menos 5 MPa, más preferiblemente, de al menos 10 MPa, más preferiblemente, de al menos 30 MPa, más preferiblemente, de al menos 100 a 200 MPa, y más preferiblemente, de al menos 400 MPa, un límite elástico aproximado de al menos 2 MPa, más preferiblemente, de al menos 5 MPa, más preferiblemente, de al menos 10 MPa, más preferiblemente, de al menos 15 MPa, y una deformación a rotura aproximada de al menos el 1%, preferiblemente, de al menos el 5%, más preferiblemente, de al menos el 10%. Se ha descubierto que unos salientes con una elevada relación dimensional, relativamente altos, forman bandas mejores a medida que aumenta el módulo del material de la estructura conformadora, siempre y cuando presente una deformación a rotura suficiente (es decir, que no sea frágil) para que no se rompa. En cuanto a los datos del módulo y del límite elástico, los valores pueden determinarse mediante ensayos según métodos conocidos, pudiendo llevarse a cabo los ensayos en condiciones TAPPI estándar, a una velocidad de deformación de 100%/minuto.

La estabilidad dimensional con respecto a la expansión térmica es necesaria solamente en procesos comerciales, tal como se ha descrito haciendo referencia a la Fig. 9, ya que, en algunas condiciones del proceso, la interfaz entre la estructura conformadora (350) y el tambor conformador (518) puede verse comprometida si dicha estructura conformadora (350) se expande o se contrae más que dicho tambor conformador (518). En el procesamiento en tandas de bandas poliméricas según la presente invención, la estabilidad dimensional no resulta necesaria. No obstante, en todos los procesos comerciales, es necesario que la estructura conformadora esté hecha de un material adecuado para los intervalos de temperatura de procesamiento. Los intervalos de temperatura del proceso se ven afectados por las condiciones del proceso, incluyendo la temperatura del chorro de fluido, p. ej., del chorro de líquido (540), y la temperatura de la estructura conformadora (350), que, p. ej., puede calentarse. De manera general, para bandas poliolefínicas, incluyendo películas coextruídas estratificadas para su utilización en bandas para artículos absorbentes desechables (es decir, películas con un espesor (t) aproximado de 10 a 100 micrómetros), es posible utilizar temperaturas del agua entre 15 grados C y 95 grados C. La temperatura del aire en el secado/recocido puede ser de 250 grados C o inferior. De manera general, las temperaturas del proceso pueden variar a lo largo de un amplio intervalo y que aún sea posible producir la banda polimérica (80) de la presente invención. No obstante, los intervalos de temperatura se pueden modificar para producir la banda polimérica (80) a velocidades óptimas, dependiendo del espesor de la película, del tipo de película y de la velocidad de la línea.

En una realización preferida, los salientes (2250) están hechos integralmente con la estructura conformadora (350). Es decir, la estructura conformadora está hecha como una estructura integrada, mediante la retirada o la acumulación de material. Por ejemplo, una estructura conformadora (350) con los salientes (2250) de pequeño tamaño necesarios puede conformarse mediante la retirada de material en una zona seleccionada, por ejemplo, por grabado químico, por grabado mecánico o por corte, mediante la utilización de fuentes de alta energía, tales como máquinas de electroerosión (EDM) o láseres.

Se considera que el grabado al ácido de estructuras de acero, tal como se describe en la patente Ahr '045 mencionada anteriormente, es el único capaz de realizar salientes con una relación dimensional de 1 o inferior. Sin pretender imponer ninguna teoría, se considera que el grabado al ácido del acero en etapas pequeñas y en aumento puede permitir obtener las relaciones dimensionales preferidas en una estructura conformadora según la presente invención, aunque es probable que el saliente o salientes resultantes queden rebajados considerablemente, presentando unos perfiles en forma de "champiñón". En la actualidad, los inventores de la presente invención no conocen la manera de utilizar la mordedura por ácido en acero tal como se describe en Ahr '045 para conformar los salientes 2250 generalmente cilíndricos de la presente invención con la relación dimensional requerida. Asimismo, se considera que la conformación de los salientes en acero mediante electrodeposición da como resultado unos salientes en forma de "champiñón". En ambos casos, es decir, en grabado al ácido y en electrodeposición, la forma de champiñón es previsible debido a la naturaleza de la retirada/deposición del material. El material no solamente será retirado/depositado de manera generalmente lineal, p. ej., vertical. De este modo, en la actualidad es conocido producir estructuras conformadoras (350) de metal solamente mediante la utilización de máquinas de electroerosión (EDM) o láseres.

En las Figs. 13 y 14 se muestra una parte de un prototipo de estructura conformadora (350) hecho de acero y que tiene salientes (2250) hechos mediante un proceso EDM convencional. La Fig. 13 es una fotomicrografía de una estructura conformadora (350) y la Fig. 14 es una vista más ampliada de la estructura conformadora de la Fig. 13. Tal como puede observarse en la Fig. 13, una estructura conformadora de acero ha sido sometida a un proceso EDM para conformar salientes (2250) integrales con unos extremos distales (2260). La estructura conformadora (350) mostrada en las Figs. 13 y 14 tienen unas depresiones 710 con una forma generalmente similar a las mostradas en la Fig. 3. No obstante, tal como puede observarse en las Figs. 13 y 14, la estructura no resulta adecuada para producir láminas superiores para artículos absorbentes, debido a las limitaciones geométricas de la estructura conformadora (350) antes del proceso EDM y al propio proceso EDM. De manera específica, tal como puede observarse, la primera superficie (900) de los elementos de interconexión (910) de la estructura conformadora solamente tiene una "anchura" de un saliente. Asimismo, tal como puede observarse en la Fig. 13, debido a las limitaciones geométricas del proceso EDM, pueden aparecer huecos entre los salientes (2250). Por ejemplo, el hueco (901) de la Fig. 13 se produjo debido a un cable de la EDM orientado ligeramente no paralelo con respecto a los elementos de interconexión (910) respectivos mostrados de la estructura conformadora. Por lo tanto, la estructura conformadora mostrada en la Fig. 13 no resultaría aceptable para obtener una producción comercial satisfactoria de bandas adecuadas para láminas superiores de artículos absorbentes desechables. No obstante, es evidente que es posible conformar salientes (2250) con una forma adecuada y que presentan las relaciones dimensionales necesarias. Los salientes (2250) de la estructura conformadora mostrados en la Fig. 13 tienen una altura promedio (hp_{avg}) aproximada de 275 micrómetros (0,011 pulgadas) y un diámetro promedio (dp_{avg}) aproximado de 100 micrómetros (0,004 pulgadas), definiendo una relación dimensional promedio (ARp_{avg}) aproximada de 2,7. (Debe observarse que la malla conformadora mostrada en las Figs. 13 y 14 es un prototipo y ha sido procesada mediante EDM en ambas caras. En la práctica, solamente es necesario conformar salientes en una cara).

En otro método de producción de una estructura conformadora (350), se realiza un "grabado" por láser en un material de base susceptible a ser modificado por láser, a efectos de retirar de manera selectiva el material y conformar los salientes (2250) y los orificios (710) de la estructura conformadora. El término "susceptible a ser modificado por láser" significa que el material puede ser retirado de manera selectiva mediante luz láser de forma controlada, admitiendo que es posible que la longitud de onda de la luz utilizada en el proceso de láser, así como el nivel de potencia, deberá adaptarse al material (o viceversa) para obtener resultados óptimos. Los materiales conocidos en la actualidad que son susceptibles a ser modificados por láser incluyen termoplásticos, tales como polipropileno, resinas acetal, tales como DELRIN®, de DuPont, Wilmington, DE, Estados Unidos, productos termoestables, tales como poliésteres reticulados, o epoxis, o incluso metales, tales como aluminio o acero inoxidable.

En una realización, una estructura conformadora puede ser mecanizada por láser en un proceso continuo. Por ejemplo, es posible utilizar como material de base un material polimérico, tal como DELRIN®, de forma cilíndrica, con un eje longitudinal central, una superficie exterior y una superficie interior, definiendo la superficie exterior y la superficie interior el espesor del material de base. Es posible dirigir una fuente de láser móvil de manera generalmente ortogonal a la superficie exterior. La fuente de láser móvil puede moverse en una dirección paralela al eje longitudinal central del material de base. El material de base cilíndrico puede girar alrededor del eje longitudinal central mientras la fuente de láser mecaniza la superficie exterior del material de base o realiza una mordedura en la misma a efectos de retirar las partes seleccionadas de dicho material de base según un patrón que define una pluralidad de salientes. Cada saliente puede consistir en el saliente 2250 en forma general de columna y de pilar que se describe en la presente memoria. Al mover la fuente de láser en paralelo al eje longitudinal del material de base cilíndrico mientras dicho material de base cilíndrico gira, es posible sincronizar los movimientos relativos, es decir, el giro y el movimiento del láser, de modo que, en cada giro completo del material de base cilíndrico, sea posible conformar un patrón predeterminado de salientes en un proceso continuo, de manera similar a las "roscas" de un tornillo.

La Fig. 15 es una fotomicrografía de una realización de una estructura conformadora (350) de la presente invención conformada por mordedura por láser. La Fig. 16 es una vista ampliada de otra estructura conformadora (350) similar de la presente invención. Las estructuras conformadoras (350) mostradas en las Figs. 15 y 16 se producen conformando en primer lugar una capa de polímero que tiene conformadas en el mismo unas depresiones (710) que, tal como puede observarse, tienen una forma general de "lágrima" y que conformarán unos orificios principales (71) en forma general de lágrima en una banda (80) según la presente invención. Por ejemplo, las depresiones 710 pueden conformarse en primer lugar mediante grabado por láser de dichas depresiones. La capa de polímero con depresiones 710 también puede conformarse emitiendo luz sobre una resina fotosensible, tal como un polímero curable por luz ultravioleta, a través de una capa protectora y sobre una capa de soporte subyacente (no mostrada), tal como un soporte tejido con orificios. Las capas de polímero, las capas de soporte, las capas protectoras y los procesos de curado por luz ultravioleta adecuados son bien conocidos en la técnica de la producción de cintas de fabricación de papel, y se describen en US-5.334.289, concedida a Trokhan y col. el 2 de agosto de 1994; en US-4.529.480, concedida a Trokhan el 16 de julio de 1985; y en US-6.010.598, concedida a Boutilier y col. el 4 de enero de 2000, incorporándose cada una de dichas patentes como referencia en la presente memoria para obtener información sobre estructuras, resinas y técnicas de curado. Por ejemplo, tal como se describe en la patente Boutilier '598, una composición adecuada de resina líquida fotosensible está compuesta por cuatro componentes: un prepolímero; monómeros; un fotoiniciador y antioxidantes. Una resina líquida fotosensible preferida es el producto Merigraph L-055, comercializado por MacDermid Imaging Technology, Inc., de Wilmington, Del.

Después de que la capa de polímero ha sido curada conformando las depresiones 710, se aplica mordedura por láser en dicha capa de polímero para conformar los salientes (2250) con extremos distales (2260). El grabado por láser puede llevarse a cabo mediante técnicas de láser conocidas, seleccionando la longitud de onda, la potencia y los parámetros de tiempo necesarios para producir los salientes con las dimensiones deseadas. En la estructura conformadora de la Fig. 16, los salientes tienen una altura promedio (hp) de 250 micrómetros y un diámetro promedio (dp) de 85 micrómetros (en ½ de la altura hp) y una relación dimensional (arp) aproximada de 2,9.

Por lo tanto, tal como se ha descrito anteriormente, en una realización, las depresiones (710) pueden ser configuradas de una manera y los salientes pueden ser configurados de otra manera, en procesos separados. Por ejemplo, las depresiones (710) pueden ser conformadas de forma previa en una estructura conformadora "inicial" que se mecaniza por láser posteriormente, es decir, grabada, para conformar los salientes en las zonas de base entre las depresiones (710). En una realización, es posible utilizar una estructura conformadora (350) conformada como un polímero curado en una capa de soporte, siendo la capa de soporte parte de dicha estructura conformadora (350). No obstante, en otra realización, el polímero curado puede ser retirado de la capa de soporte y utilizarse únicamente. En este caso, puede resultar deseable curar el polímero sólo parcialmente, retirar la capa de soporte (903) y finalizar el curado total del material polimérico.

En las fotomicrografías de las Figs. 17 y 18 se muestra una banda (80) realizada en la estructura conformadora mostrada en la Fig. 15. La Fig. 17 es una fotomicrografía de una parte de la banda (80) que muestra unas fibrillas (225) en forma de pelo y un orificio (71). La Fig. 18 es una vista más ampliada de la banda (80), que muestra de manera más detallada las fibrillas (225) en forma de pelo con unos extremos distales (226) cerrados. La banda precursora (120) para la banda (80) mostrada en las Figs. 17 y 18 se realizó a partir de una película precursora (120) Dowlex 2045A con un espesor de 25 micrómetros (0,001 pulgadas).

Las Figs. 19 y 20 muestran partes muy ampliadas de unas bandas (80) realizadas en procesos en tandas mediante la estructura conformadora mostrada en las Figs. 13 y 14, que muestran de manera más detallada los detalles de las fibrillas (225) en forma de pelos. Las bandas poliméricas (80) mostradas en las Figs. 19 y 20 tienen unos orificios principales (71) (no mostradas) en forma generalmente pentahexagonal, teniendo cada una de ellas una extensión prevista aproximada en la primera superficie (90) de 1,4 milímetros cuadrados. La separación entre los orificios principales (71) es tal que las zonas abiertas de dichos orificios principales (71), proyectadas en la primera superficie (90), representan hasta el 65% de la superficie específica total. La banda (80) presenta aproximadamente 4.650 fibrillas (225) en forma de pelo por centímetro cuadrado de la primera superficie (90) (aproximadamente 30.000 fibrillas (225) en forma de pelo por pulgada cuadrada). Esta concentración de fibrillas 225 en forma de pelo hace referencia a la "densidad" o "densidad superficial" de las fibrillas (225) en forma de pelo, y representa el número de fibrillas en forma de pelo por unidad de superficie de la primera superficie (90), y no de la superficie total de la banda polimérica (80). Por lo tanto, las zonas de la banda polimérica (80) que se corresponden con los orificios principales (71) no contribuyen a la superficie al calcular la densidad. De manera general, la densidad se determina mediante la separación de centro a centro promedio de los salientes (2250) de la estructura conformadora (350), que es aproximadamente de 150 micrómetros (0,006 pulgadas) en la estructura conformadora mostrada en las Figs. 13 y 14.

Se considera que una banda polimérica (80) de la presente invención que es adecuada para su utilización como lámina superior en un artículo absorbente desechable (p. ej., una compresa higiénica) debería tener una densidad aproximada de fibrillas (225) en forma de pelo de al menos 1550 por centímetro cuadrado (aproximadamente 10.000 por pulgada cuadrada). La densidad aproximada de las fibrillas (225) en forma de pelo puede ser de 2325 por centímetro cuadrado (aproximadamente 15.000 por pulgada cuadrada) y puede ser de 3100 por centímetro cuadrado (aproximadamente 20.000 por pulgada cuadrada) y puede ser de 3875 por centímetro cuadrado (aproximadamente 25.000 por pulgada cuadrada). Debido a que en algunas bandas puede resultar difícil determinar exactamente los sitios en los que la primera superficie (90) empieza y acaba, la densidad puede obtenerse de manera aproximada tomando la superficie total de una parte predeterminada de la banda polimérica (80) y restando la superficie de los orificios principales (71) proyectados en la primera superficie (90) de dicha parte predeterminada. La superficie de los orificios principales (71) puede basarse en la superficie proyectada de las depresiones (710) de la estructura conformadora (350). Por "superficie proyectada" se entiende el área de una superficie proyectada en un plano paralelo a dicha superficie, y puede imaginarse, por analogía, y a título de ejemplo, como una "marca de matasellos" de la superficie.

La Fig. 19 es una fotomicrografía de una banda (80) realizada a partir de una película precursora (120) DOWLEX® 2045A de 25 micrómetros (0,001 pulgadas). Tal como puede observarse, la banda (80) de la Fig. 19 comprende unas fibrillas (225) en forma de pelo separadas, consistiendo cada una de dichas fibrillas (225) en forma de pelo en una extensión prominente de la primera superficie (90). Cada una de las fibrillas (225) en forma de pelo tiene una pared lateral (227) que define una parte abierta (229) (tal como se muestra en la Fig. 5) y una parte distal (226) cerrada. Las fibrillas (225) en forma de pelo mostradas tienen una altura aproximada de 211 micrómetros y un diámetro aproximado en ½ de su altura de 142 micrómetros, dando como resultado una relación dimensional aproximada de 1,5.

La banda (80) de la Fig. 20 comprende unas fibrillas (225) en forma de pelo separadas, consistiendo cada una de dichas fibrillas (225) en forma de pelo en una extensión prominente de la primera superficie (90). Cada una de las fibrillas (225) en forma de pelo tiene una pared lateral (227) que define una parte abierta (229) (tal como se muestra en la Fig. 5) y una parte distal (226) cerrada. Las fibrillas (225) en forma de pelo mostradas en la Fig. 20 tienen una relación dimensional AR de al menos 1.

La diferencia entre las bandas (80) mostradas en las Figs. 19 y 20 consiste en que la película precursora (120) utilizada para realizar la banda polimérica (80) mostrada en la Fig. 20 es una película de polietileno coextruída de cuatro capas que comprende carbonato de calcio en una de las capas más exteriores. De manera específica, el carbonato de calcio se añade fundido al polímero que forma la primera superficie de la banda (80) después de la conformación de las fibrillas (225) en forma de pelo. Las cuatro capas comprenden polietileno en las siguientes cantidades: (1) ExxonMobil NTX-137, aproximadamente el 42 por ciento en volumen; (2) ExxonMobil Exact 4151, aproximadamente el 16 por ciento en volumen; (3) ExxonMobil Exact 4049, aproximadamente el 32 por ciento en volumen; y (4) una mezcla del 57 por ciento en peso de Ampacet 10847 con carbonato de calcio mezclado como en una mezcla madre y del 43 por ciento en peso de ExxonMobil LD 129, aproximadamente el 10 por ciento en volumen. La película precursora (120) tiene un espesor inicial aproximado de 25 micrómetros (0,001 pulgadas).

Un resultado interesante y no previsto en la utilización de una mezcla de CaCO_{3}/PE para una capa exterior de la banda precursora (120) es la formación de zonas con superficies exteriores (228) rugosas en el extremo distal (226) de las fibrillas (225) en forma de pelo o cerca del mismo, tal como puede observarse en la banda mostrada en la Fig. 20. Estas zonas (228) con una rugosidad superficial relativamente superior, que tienen una menor suavidad superficial que las superficies que las rodean, tales como la primera superficie (90), permiten obtener un aspecto más similar al de un tejido, debido a su escaso brillo inherente, e incluso una impresión táctil más suave y sedosa. Sin pretender imponer ninguna teoría, se considera que la textura superficial relativamente rugosa de los extremos distales de las fibrillas (225) en forma de pelo permite obtener una mejor textura, que se transmite como suavidad a la piel de la persona que toca la superficie. Sin pretender imponer ninguna teoría, se considera que la formación de las superficies exteriores rugosas en el extremo distal (226) de las fibrillas (225) en forma de pelo o cerca del mismo se debe al profundo desplazamiento de la banda precursora, que contiene material en forma de partículas. Parece ser que, posiblemente, el material en forma de partículas, en este caso, CaCO_{3}, provoca concentraciones de tensión en la mezcla de la película que hacen aparecer discontinuidades superficiales. En los puntos de máxima deformación, es decir en el punto de máximo desplazamiento de las fibrillas (225) en forma de pelo, la superficie de la película (es decir, la película precursora 120) se rompe, dejando al descubierto el material en forma de partículas en la superficie de dichas fibrillas (225) en forma de pelo.

Por lo tanto, en una realización, puede describirse que la banda polimérica (80) tiene fibrillas (225) en forma de pelo en las que al menos una parte cerca de su extremo distal (226) presenta unas zonas (228) con una rugosidad superficial relativamente superior a la de las partes restantes. Gracias a la utilización de diferentes materiales aditivos en forma de partículas, las zonas (228) con una rugosidad superficial relativamente superior permiten obtener otras ventajas. Por ejemplo, es posible utilizar componentes aditivos de tratamiento o protección de la piel o sustancias activas antiolor en forma de partículas. Resulta importante el hecho de que las bandas (80) que comprenden el material en partículas permiten el suministro de las sustancias activas a la piel del portador de un artículo que utiliza dicha banda 80 de manera muy directa y eficaz.

De manera general, se considera que cualquier ingrediente no difusor (en forma de partículas o no) mezclado en un polímero de la banda precursora (120) puede quedar al descubierto cerca del extremo distal de las fibrillas (225) en forma de pelo con la deformación del polímero. De manera específica, las sustancias activas, tales como agentes para el cuidado de la piel, pueden quedar localizadas sustancialmente en los extremos distales (226) o cerca de los mismos, que pueden ser las superficies de contacto principales de la banda (80) con la piel. Otros métodos conocidos para transmitir una deformación localizada a las películas poliméricas también pueden servir para dejar al descubierto ingredientes no difusores en las capas. Por ejemplo, el estampado, el laminado de anillos, la conformación por termovacío y otros procesos conocidos permiten obtener una ruptura localizada y dejar al descubierto los ingredientes activos de las películas poliméricas.

Otros métodos para producir estructuras conformadoras (350) incluyen la acumulación de la estructura mediante electrodeposición localizada, procesos de deposición tridimensionales, o técnicas de fotorresistencia. Un proceso de deposición tridimensional es un proceso de sinterización. La sinterización es similar a la estereolitografía, en la que se acumulan capas de metal en polvo para producir una pieza final. No obstante, se considera que los procesos de sinterización pueden estar limitados en resolución. Las técnicas de fotorresistencia incluyen la conformación de una estructura tridimensional mediante la utilización de una máscara adecuada sobre una resina líquida fotosensible, tal como el polímero curable por luz ultravioleta descrito anteriormente. El curado por luz ultravioleta solamente es eficaz para curar las partes de una resina líquida expuesta a luz ultravioleta procedente de una fuente de luz ultravioleta. Las partes restantes (no curadas) de la resina líquida pueden ser retiradas posteriormente, dejando solamente las partes curadas. Por ejemplo, el polímero curable por luz ultravioleta puede disponerse en una bandeja, a una profundidad o espesor deseados, cubrirse con una máscara adecuada y ser curado con luz ultravioleta para curar de manera selectiva las partes
que se convertirán en los salientes (2250), dejando sin curar las partes que se convertirán en los orificios (710).

En otra realización, tal como se muestra en las Figs. 21 y 22, es posible conformar una estructura conformadora 350 polimérica flexible a partir de la polimerización de un polímero curable por luz ultravioleta en una malla 430 de soporte permeable al aire. La primera superficie (900) define unos orificios (710) que, en la realización mostrada, son unos hexágonos dispuestos en una matriz escalonada bilateralmente. Se entenderá que, del mismo modo que como se ha descrito anteriormente, es posible utilizar varias formas y orientaciones de los orificios (710). La Fig. 22 muestra un corte transversal de la parte de la estructura conformadora 350 mostrada en la Fig. 28, según la línea 22-22. En las Figs. 21 y 22 se muestran unos filamentos de refuerzo 420 en la dirección de la máquina y unos filamentos de refuerzo 410 en dirección transversal. Conjuntamente, los filamentos de refuerzo 420 en la dirección de la máquina y los filamentos de refuerzo 410 en dirección transversal se combinan para formar un elemento tejido 430 con orificios. Un objetivo de los filamentos de refuerzo es aumentar la resistencia de la estructura conformadora 350 polimérica flexible. Tal como puede observarse, los filamentos de refuerzo 410 y 420 pueden ser redondos y disponerse como un tejido ondulado en forma cuadrada alrededor del cual la resina curable se cura por luz ultravioleta. Es posible utilizar cualquier tamaño de filamento adecuado y con cualquier tipo de ondulación aunque, de manera general, será mejor que la amplitud de la ondulación sea lo mayor posible. De manera general, una ondulación más amplia da como resultado una mejor circulación de aire a través de los orificios (710). Una mejor circulación de aire permite obtener una mejor hidroconformación, es decir, más económica, cuando la estructura conformadora (350) se utiliza para conformar una banda polimérica, tal como la banda polimérica 80. En una realización, la estructura conformadora 350, 430 es una malla de metal, tal como las utilizadas habitualmente en puertas y ventanas de uso doméstico. En una realización, la malla de metal es una malla de tamaño 18X16, de aluminio brillante, con un diámetro de filamento de los filamentos 420 en la dirección de la máquina y de los filamentos 410 en la dirección transversal de 0,24 mm, disponible como Hanover Wire Cloth, de Star Brand Screening, Hanover, PA, Estados Unidos.

Tal como se muestra en las Figs. 21 y 22, los salientes (2250) se extienden desde la primera superficie 900 y tienen unos extremos distales (2260) que tienen una forma generalmente redondeada. En otra realización, tal como se muestra en la fotomicrografía de la Fig. 26, los extremos distales pueden estar generalmente aplanados, formando una meseta. La estructura conformadora mostrada en la Fig. 26 es una estructura conformadora polimérica flexible, conformada mediante un proceso de dos fases de polimerización de una resina curable por luz ultravioleta.

En la Fig. 23 se muestra un método de dos fases para producir una estructura conformadora 350 polimérica flexible, tal como la estructura conformadora mostrada en las Figs. 24 a 26. El método descrito en este caso produce estructuras conformadoras 350 que presentan una combinación de aberturas relativamente grandes, es decir, las depresiones 710, y salientes relativamente finos, es decir los salientes 2250. En la realización preferida mostrada en la Fig. 23, el método descrito en este caso produce unas estructuras conformadoras 351 continuas en forma de cinta. De manera general, el método incluye la utilización de una resina fotosensible para conformar en un elemento con orificios y alrededor del mismo una estructura polimérica sólida que conforma los patrones preseleccionados de las depresiones 710 relativamente grandes y de los salientes 2250 relativamente finos de la estructura conformadora 350 (o estructura conformadora 351 en forma de cinta). De manera más específica, el método comprende un proceso de moldeo de resina de dos fases, que incluye las etapas de:

a.: Aplicar una película de soporte en la superficie de trabajo de una unidad conformadora;

b.: yuxtaponer un elemento con orificios con respecto a la película de soporte, de modo que dicha película de soporte queda dispuesta entre el elemento con orificios y la unidad conformadora;

c.: aplicar un recubrimiento de resina líquida fotosensible en la superficie del elemento con orificios;

d.: controlar el espesor del recubrimiento hasta un valor preseleccionado;

e.: yuxtaponer en relación de contacto con el recubrimiento de resina fotosensible una máscara que comprende zonas opacas y transparentes, definiendo las zonas opacas un patrón preseleccionado en correspondencia con las depresiones 710;

f.: exponer la resina líquida fotosensible a una luz con una longitud de onda de activación a través de la máscara, induciendo de este modo al menos un curado parcial de dicha resina fotosensible en las zonas en correspondencia con las zonas transparentes de la máscara; y

g.: retirar del elemento compuesto con orificios/resina parcialmente curada sustancialmente toda la resina líquida fotosensible no curada;

h.: repetir una vez las etapas a-g con un espesor controlado diferente (p. ej., un espesor mayor, tal como un espesor que se corresponde con hf2 en la Fig. 22) en la etapa (d) y con una máscara diferente en la etapa (e), comprendiendo la máscara en la etapa (e) zonas opacas y transparentes y definiendo las zonas transparentes un patrón preseleccionado en correspondencia con los salientes 2250;

i.: sumergir el elemento con orificios/resina curada en un entorno exento de oxígeno, tal como un baño en agua u otra solución acuosa;

j.: exponer el elemento con orificios/resina parcialmente curada a una luz con una longitud de onda de activación a través de la máscara, induciendo de este modo un curado total de dicha resina fotosensible que da como resultado la estructura conformadora en forma de cinta finalizada.

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El tipo concreto de dispositivo (o equipo) utilizado en la presente invención es irrelevante, siempre y cuando pueda ser utilizado para poner en práctica la presente invención. Después de leer la siguiente descripción en su totalidad, el experto en la técnica podrá seleccionar un dispositivo adecuado para llevar a cabo las etapas indicadas anteriormente. En la Fig. 23 se muestra de manera esquemática una realización preferida de un dispositivo que puede ser utilizado para poner en práctica la presente invención a efectos de producir una estructura conformadora en forma de cinta sin fin. Por conveniencia, la invención se describirá en función de dicho dispositivo.

La primera etapa del proceso consiste en aplicar una película de soporte en la superficie de trabajo de una unidad conformadora. En la Fig. 23, la unidad conformadora 613 tiene una superficie de trabajo 612 y es un elemento circular; preferiblemente, la misma consiste en un tambor giratorio. El diámetro de la unidad conformadora 613 y su longitud se seleccionan por conveniencia. El diámetro de la misma debería ser suficientemente grande para que la película de soporte y el elemento con orificios no se curven excesivamente durante el proceso. Además, la misma debe tener un diámetro suficientemente grande para que exista una distancia suficiente de desplazamiento alrededor de su superficie, de modo que sea posible llevar a cabo las etapas necesarias a medida que la unidad conformadora 613 gira. La longitud de la unidad conformadora 613 se selecciona según la anchura de la estructura conformadora 350 que está siendo producida. La unidad conformadora 613 gira mediante unos medios de accionamiento no mostrados. Opcional y preferiblemente, la superficie de trabajo 612 absorbe una luz con una longitud de onda de activación. Preferiblemente, la unidad conformadora 613 está dotada de unos medios para asegurar que la película de soporte 653 se mantiene en contacto íntimo con la superficie de trabajo 612. Por ejemplo, la película de soporte 653 puede estar fijada de manera adhesiva a la superficie de trabajo 612, o la unidad conformadora 613 puede estar dotada de medios para fijar la película de soporte 653 a la superficie de trabajo 612 mediante la influencia de vacío aplicado a través de una pluralidad de pequeños orificios separados entre sí a escasa distancia a través de dicha superficie de trabajo 612 de dicha unidad conformadora 613. Preferiblemente, la película de soporte 653 se mantiene dispuesta contra la superficie de trabajo 612 mediante unos medios de tensado, no mostrados en la Fig. 23.

La película de soporte 653 puede introducirse en el sistema procedente de un rollo 631 de suministro de película de soporte, desenrollándola desde el mismo y haciendo que la misma se desplace en la dirección indicada por la flecha D3. La película de soporte 653 entra en contacto con la superficie de trabajo 612 de la unidad conformadora 613 y queda dispuesta temporalmente de manera forzada contra dicha superficie de trabajo 612 a través de unos medios descritos a continuación, se desplaza con dicha unidad conformadora 613 a medida que la misma gira, se separa en última instancia de la superficie de trabajo 612 y se desplaza hacia el rollo de recuperación 632 de la película de soporte, en el que se enrolla nuevamente.

En la realización mostrada en la Fig. 23, la película de soporte 653 está diseñada para ser utilizada una única vez, tras lo cual se desecha. En una disposición alternativa, la película de soporte 653 puede tener forma de cinta sin fin que se desplaza alrededor de una serie de rodillos de retorno en los que se limpia de manera adecuada, siendo reutilizada. Los medios de accionamiento, rodillos de guía y similares que son necesarios no se muestran en la Fig. 23. La función de la película de soporte 653 es proteger la superficie de trabajo 612 de la unidad conformadora 613 y facilitar la retirada de la estructura conformadora 350 parcialmente curada de la unidad conformadora. La película puede ser cualquier material plano, suave, flexible, tal como un producto laminar de polietileno o poliéster. Preferiblemente, la película de soporte 653 está hecha de polipropileno y tiene un espesor aproximado de 0,01 a 0,1 milímetros (mm).

La segunda etapa del proceso consiste en la yuxtaposición de un elemento con orificios 601 con respecto a la película de soporte, de tal manera que dicha película de soporte queda dispuesta entre dicho elemento con orificios 601 y la unidad conformadora 613. El elemento con orificios 601 es el material alrededor del cual se conforma la resina curable. Un elemento con orificios adecuado es una malla 430 de cable metálico, tal como se muestra en las Figs. 21 y 22. Son adecuadas mallas que tienen filamentos de poliéster. Son adecuadas mallas que tienen un tamaño de malla aproximado de 6 a 30 filamentos por centímetro. Son adecuadas mallas de ondulación cuadrada, del mismo modo que mallas con otras ondulaciones más complejas. Son preferibles filamentos con una sección transversal redonda u oval. Aunque resulta ventajoso, no es necesario que los filamentos sean transparentes a una luz con una longitud de onda de activación. Además de por mallas, los elementos con orificios pueden estar formados por telas tejidas y no tejidas, tejidos de fabricación de papel, mallas termoplásticas y similares. La naturaleza específica del elemento con orificios seleccionado y sus dimensiones dependerán de la utilización que se dará a la estructura conformadora 350 después de su fabricación. Debido a que la estructura conformadora 350 fabricada mediante el dispositivo mostrado en la Fig. 23 tiene forma de cinta sin fin, el elemento con orificios 601 también será una cinta sin fin, conformada, por ejemplo, cosiendo entre sí los extremos de una malla.

Tal como se muestra en la Fig. 23, el elemento con orificios 601 se desplaza en la dirección indicada por la flecha D1, alrededor del rodillo de retorno 611, hacia arriba, alrededor de la unidad conformadora 613, y alrededor de los rodillos de retorno 614 y 615. Es posible utilizar otros rodillos de guía, rodillos de retorno, medios de accionamiento, rodillos de soporte y similares según sea necesario, mostrándose algunos en la Fig. 23. El elemento con orificios 601 se yuxtapone con respecto a la película de soporte 653, de modo que dicha película de soporte 653 queda dispuesta entre el elemento con orificios 601 y la unidad conformadora 613. El diseño específico deseado para la estructura conformadora 350 determinará el método exacto de yuxtaposición. En la realización preferida, el elemento con orificios 601 se dispone en relación de contacto directo con la película de soporte 653.

Cuando la resina líquida fotosensible 652 se aplica en el elemento con orificios 601 desde una fuente 620, dicha resina 652 quedará dispuesta principalmente en una cara de dicho elemento con orificios 601 y el elemento con orificios 601 quedará situado de manera efectiva en una superficie de la estructura conformadora 350. El elemento con orificios 601 puede estar separado una distancia finita con respecto a la película de soporte 653 mediante cualquier medio adecuado aunque, normalmente, dicha disposición no resulta preferible. La fuente 620 de resina puede ser una boquilla o cualquier medio conocido para depositar resina líquida fotosensible, incluyendo extrusión, recubrimiento con boquilla plana y similares.

La tercera etapa del proceso de la presente invención consiste en la aplicación de una primera capa de recubrimiento de resina líquida fotosensible 652 en el elemento con orificios 601. La primera capa de recubrimiento es la capa que comprende en última instancia la parte de la estructura conformadora 350 dispuesta entre los planos de la primera y la segunda superficies 1020 y 1060, respectivamente (mostrada como hf1 en la Fig. 22). Cualquier técnica mediante la cual el material líquido puede ser aplicado en el elemento con orificios 601 resulta adecuada. Por ejemplo, es posible utilizar una boquilla 620 para suministrar resina líquida viscosa. Es necesario que la resina líquida fotosensible 652 se aplique de manera uniforme a lo largo de la anchura del elemento con orificios 601 antes de su curado y que se aplique la cantidad necesaria de material para que el mismo entre en los orificios del elemento con orificios 601 según lo requiera el diseño de la estructura conformadora 350. Preferiblemente, en el caso de elementos con orificios tejidos, los nudillos, es decir, los puntos de cruce que sobresalen en una estructura de malla tejida, están en contacto con la película de soporte, de modo que es probable que no sea posible rodear completamente la totalidad de cada filamento con la resina fotosensible, sino que se rodeará cada filamento en la medida de lo posible.

Las resinas fotosensibles adecuadas pueden seleccionarse fácilmente entre las numerosas disponibles comercialmente. Las mismas consisten en materiales, normalmente polímeros, que se curan o reticulan bajo la influencia de radiación, normalmente, luz ultravioleta (UV).Los documentos de referencia que incluyen más información sobre las resinas líquidas fotosensibles incluyen Green y col., "Photocross-linkable Resin Systems", J. Macro-Sci. Revs. Macro Chem., C21 (2), 187-273 (1981-82); Bayer, "A Review of Ultraviolet Curing Technology", Tappi Paper Synthetics Conf. Proc., Sept. 25-27, 1978, págs. 167-172; y Schmidle, "Ultraviolet Curable Flexible Coatings", J. of Coated Fabrics, 8, 10-20 (Julio, 1978). Los tres documentos de referencia anteriores se han incorporado como referencia en la presente memoria. Las resinas líquidas fotosensibles especialmente preferidas están incluidas en la serie de resinas Merigraph L-055, producidas por MacDermid Imaging Technology Inc., Wilmington, DE, Estados Unidos.

La siguiente etapa del proceso de la presente invención consiste en controlar el espesor del recubrimiento hasta un valor preseleccionado. El valor preseleccionado se corresponde con el espesor deseado para la estructura conformadora 350 entre la primera y la segunda superficies 1020 y 1060, respectivamente. Es decir, el espesor hf_{1} mostrado en la Fig. 22. Cuando la estructura conformadora 350 se utilice para producir la banda 80 adecuada para su utilización como lámina superior de un artículo absorbente desechable, es preferible que el espesor hf1 aproximado sea de 1 mm a 2 mm. Por supuesto, otras aplicaciones pueden requerir estructuras conformadoras 350 con mayor espesor, que pueden tener un espesor de 3 mm o superior.

Es posible utilizar cualquier medio adecuado para controlar el espesor. En la Fig. 23 se muestra la utilización de un rodillo de agarre 641. El espacio libre entre el rodillo de agarre 641 y la unidad conformadora 613 puede controlarse mecánicamente mediante medios no mostrados. El rodillo de agarre, conjuntamente con la máscara 654 y el rodillo de guía 641 de la máscara, tienden a suavizar la superficie de la resina líquida fotosensible 652 y a controlar su espesor.

La quinta etapa del proceso de la invención comprende yuxtaponer una primera máscara 654 en relación de contacto con la resina líquida fotosensible 652. El objetivo de la máscara es proteger ciertas zonas de la resina líquida fotosensible de su exposición a la luz. La primera máscara 654 es transparente a luz con longitudes de onda de activación, p. ej., luz ultravioleta, excepto en un patrón de zonas opacas en correspondencia con el patrón de orificios 71 deseado de la estructura conformadora 350. En la Fig. 27 se muestra una parte de una primera máscara 654 adecuada con un patrón de partes opacas 657, es decir, oscuras, y de partes 658 transparentes a la luz. Debe observarse que la Fig. 27 muestra una regla de medición dispuesta debajo de la misma. El incremento más pequeño de la regla mostrada es de 0,1 mm.

Las partes 658 transparentes a la luz de la primera máscara 654, es decir, las zonas que no están protegidas de la fuente de luz de activación, se corresponden con las zonas de la resina líquida fotosensible que serán curadas para conformar los elementos de conexión 910 de la estructura conformadora 350. De manera similar, las partes opacas 657 de la primera máscara 654 se corresponden con el patrón de las depresiones 710 de la estructura conformadora 350. Por lo tanto, la primera máscara 654 puede tener unas partes opacas 657 en correspondencia con el patrón de depresiones en forma hexagonal de la estructura conformadora 350 de la Fig. 21, o con el patrón de depresiones 710 en forma pentagonal de la Fig. 13, o con el patrón de depresiones 710 en forma de lágrima de la Fig. 15. De manera general, en una estructura conformadora 350 que se utiliza para conformar una banda 80 para su utilización como lámina superior de un artículo absorbente desechable, las partes opacas 657 de la primera máscara 654 deberán tener un tamaño, forma y separación adecuados a efectos de obtener la estructura necesaria de los orificios 71 de la banda 80 que permita que la misma presente unas propiedades de circulación de fluido deseables.

La primera máscara 654 puede estar hecha de cualquier material adecuado que puede estar dotado de zonas opacas y transparentes. Un material con las características de una película flexible resulta adecuado. La película flexible puede ser de poliéster, polietileno, celulósica o cualquier otro material adecuado. Las zonas opacas pueden conformarse mediante cualquier medio conveniente, tal como procesos fotográficos o de grabado, procesos flexográficos y procesos de impresión de chorro de tinta o de serigrafía rotativa. La primera máscara 654 puede ser un bucle o una cinta sin fin (cuyos detalles no se muestran) o puede ser suministrada desde un rollo de suministro y atravesar el sistema hasta un rollo de recogida, no mostrándose ninguno de los mismos en la ilustración. La primera máscara 654 se desplaza en la dirección indicada por la flecha D4, gira debajo del rodillo de agarre 641, donde entra en contacto con la superficie de la resina líquida fotosensible 652, y se desplaza hasta el rodillo de guía 642 de la máscara, cerca del cual se separa de la superficie de la resina y deja de estar en contacto con la misma. En esta realización específica, el control del espesor de la resina y la yuxtaposición de la máscara se llevan a cabo simultáneamente.

La sexta etapa del proceso de la presente invención comprende exponer la resina líquida fotosensible 652 a luz con una longitud de onda de activación a través de la primera máscara 654, induciendo de este modo al menos un curado parcial de la resina en las zonas en correspondencia con las zonas transparentes 658 de dicha primera máscara 654. No es necesario que la resina se cure totalmente en esta etapa, ya que el curado parcial de la resina expuesta permite que conserve su forma deseada en etapas posteriores a la exposición a la luz, tales como la retirada de la resina no curada, tal como se describe a continuación. En la realización mostrada en la Fig. 23, la película de soporte 653, el elemento con orificios 601, la resina líquida fotosensible 652 y la máscara 654 forman todos una unidad, desplazándose conjuntamente desde el rodillo de agarre 641 hasta la proximidad del rodillo de guía 642 de la máscara. Entre el rodillo de agarre 641 y el rodillo de guía 642 de la máscara, y en una posición en la que la película de soporte 653 y el elemento con orificios 601 siguen yuxtapuestos en la unidad conformadora 613, la resina líquida fotosensible 652 queda expuesta a una luz con una longitud de onda de activación, suministrada por una lámpara de exposición 655. La lámpara de exposición 655 se selecciona de modo que permita obtener una iluminación principalmente dentro de la longitud de onda que provoca el curado de la resina líquida fotosensible. La longitud de onda es una característica de la resina líquida fotosensible. En una realización preferida, la resina es curable por luz ultravioleta y la lámpara de exposición 655 es una fuente de luz ultravioleta. Es posible utilizar cualquier fuente de iluminación adecuada, tal como lámparas de vapor de mercurio, de xenón pulsado, sin electrodos y fluorescentes.

Tal como se ha descrito anteriormente, cuando la resina líquida fotosensible queda expuesta a una luz con una longitud de onda adecuada, se induce el curado de las partes expuestas de la resina. Generalmente, el curado se manifiesta en una solidificación de la resina en las zonas expuestas. A la inversa, las partes que no quedan expuestas permanecen en estado fluido. La intensidad de la iluminación y su duración dependen del grado de curado requerido en las zonas expuestas. Los valores absolutos de la intensidad y del tiempo de la exposición dependen de la naturaleza química de la resina, sus características a la luz, el espesor del recubrimiento de resina y el patrón seleccionado. Asimismo, la intensidad de la exposición y el ángulo de incidencia de la luz pueden tener un efecto importante en la presencia o ausencia de estrechamiento de las paredes de los elementos de conexión 910 a lo largo del espesor hf1 de la estructura conformadora 350. Por tanto, la luz puede ser colimada para obtener un grado deseado de estrechamiento.

La séptima etapa del proceso consiste en retirar sustancialmente toda la resina líquida fotosensible no curada del compuesto curado o parcialmente curado formado por el elemento con orificios/resina parcialmente curada 621. Es decir, la resina que ha quedado protegida de la exposición a la luz se retira del sistema. En la realización mostrada en la Fig. 23, en un punto cercano al rodillo de guía 642 de la máscara, la primera máscara 654 y la película de soporte 653 se separan físicamente del compuesto que comprende el elemento con orificios 601 y la resina ya parcialmente curada 621. El compuesto formado por el elemento con orificios 601 y la resina parcialmente curada 621 se desplaza hasta la proximidad de una zapata 623 de retirada de resina. En la zapata 623 de retirada de resina se aplica vacío sobre una superficie del compuesto, de modo que una cantidad sustancial de la resina líquida (no curada) fotosensible es retirada de dicho compuesto. A medida que el compuesto se sigue desplazando, el mismo llega a la proximidad de una ducha 624 de eliminación de resina y de una estación de drenaje 625 de eliminación de resina, donde el compuesto es lavado de manera exhaustiva con agua u otro líquido adecuado para retirar la mayor parte de los restos de resina líquida (no curada) fotosensible, que es descargada del sistema a través de la estación de drenaje 625 de eliminación de resina. Preferiblemente, la ducha consiste principalmente en agua o en una solución acuosa a una temperatura aproximada superior a 46ºC (115 grados F).

Es posible utilizar una segunda zapata 626 de retirada de resina (o una tercera, etc., en caso necesario) para obtener una retirada adicional de resina residual no curada en esta fase del proceso. (En la Fig. 23 se muestra una segunda estación de curado en forma de una segunda fuente de luz 660 y un medio de desplazamiento del aire, tal como un baño de agua 630, aunque no se utiliza en la primera fase del proceso).

En esta fase del proceso para producir una estructura conformadora 350, que es el final de la primera fase, el compuesto ya comprende esencialmente el elemento con orificios 601 y la resina parcialmente curada 621 que representa la parte de la estructura conformadora 350 que comprende los elementos de conexión 910, la primera superficie 900 y la segunda superficie 850 y las depresiones 710.

La siguiente etapa consiste en conformar los salientes 2250 en la estructura conformadora 350 conformada parcialmente. Para conformar los salientes 2250, el proceso se repite esencialmente en una segunda fase, utilizando una segunda máscara 656 que sustituye la primera máscara 654.

Por lo tanto, la octava etapa empieza con la estructura conformadora conformada parcialmente, indicada como 603 en la Fig. 23, desplazándose en la dirección indicada por la flecha D1, alrededor del rodillo de retorno 611, hacia arriba, sobre la unidad conformadora 613 y alrededor de la misma, y alrededor de los rodillos de retorno 614 y 615. Del mismo modo que como se ha descrito anteriormente, es posible utilizar otros rodillos de guía, rodillos de retorno, medios de accionamiento, rodillos de soporte y similares según sea necesario, mostrándose algunos en la Fig. 23. La estructura conformadora 603 conformada parcialmente se yuxtapone con respecto a la película de soporte 653, de modo que dicha película de soporte 653 queda dispuesta entre dicha estructura conformadora 603 conformada parcialmente y la unidad conformadora 613. El diseño específico deseado para la estructura conformadora 350 determinará el método exacto de yuxtaposición. En la realización preferida, la estructura conformadora 603 conformada parcialmente se dispone en relación de contacto directo con la película de soporte 653. La película de soporte 653 puede ser la misma película de soporte a la que se hacía referencia anteriormente en la primera fase del proceso.

En la novena etapa del proceso, tal como se ha descrito anteriormente, se aplica nuevamente un segundo recubrimiento de resina líquida fotosensible 652 en la estructura conformadora 603 conformada parcialmente, desde la fuente 620, siendo aplicada la resina 652 para llenar las depresiones, es decir, las depresiones 710, de dicha estructura conformadora 603 conformada parcialmente y, además, para aplicar un recubrimiento sobre el nivel de la resina parcialmente curada de la estructura conformadora 603 conformada parcialmente. Del mismo modo que como se ha descrito anteriormente, la estructura conformadora 603 conformada parcialmente puede estar separada una distancia finita con respecto a la película de soporte 653 mediante cualquier medio adecuado aunque, normalmente, dicha disposición no resulta preferible.

La segunda capa de recubrimiento es la capa que será curada en última instancia para conformar los salientes 2250 de la estructura conformadora 350. Si se desea obtener salientes 2250 con alturas uniformes, es necesario que la segunda capa de resina líquida fotosensible 652 se aplique de manera uniforme a lo largo de la anchura de la estructura conformadora 603 conformada parcialmente. Una cantidad necesaria de resina fotosensible para conformar los salientes 2250 es suficiente para llenar los orificios de la estructura conformadora 603 conformada parcialmente y para desbordarlas hasta un espesor preseleccionado que se corresponde con la altura deseada de los salientes, tal como un espesor que se corresponde con la distancia hf2 de la Fig. 22. Cuando la estructura conformadora 350 se utilice para producir la banda 80 adecuada para su utilización como lámina superior de un artículo absorbente desechable, es preferible que el espesor hf2 aproximado sea de 1,1 mm a 2,1 mm. Del mismo modo que como se ha descrito anteriormente, es posible utilizar cualquier medio adecuado para controlar el espesor, incluyendo la utilización de un rodillo de agarre 641.

La décima etapa del proceso mostrado en la Fig. 23 comprende yuxtaponer una segunda máscara 656 en relación de contacto con la segunda capa de resina líquida fotosensible 652. Del mismo modo que como se ha descrito anteriormente, el objetivo de la máscara es proteger ciertas zonas de la resina líquida fotosensible de su exposición a la luz. En la Fig. 28 se muestra una parte de una primera máscara 654 adecuada que presenta un patrón de partes opacas 657, es decir, oscuras, y de partes 658 transparentes a la luz. Debe observarse que, aunque resulta difícil de ver, la Fig. 28 muestra una regla de medición dispuesta debajo de la misma. El incremento más pequeño de la regla mostrada es de 0,1 mm.

Tal como se muestra en la Fig. 28, la segunda máscara 656 es opaca a una luz con longitudes de onda de activación, p. ej., luz ultravioleta, excepto en un patrón de zonas transparentes 658 en correspondencia con el patrón de salientes 2250 deseado de la estructura conformadora 350. Las partes transparentes a la luz de la segunda máscara 656, es decir, las zonas que no están protegidas de la fuente de luz de activación, se corresponden con las zonas de la resina líquida fotosensible que serán curadas. Por lo tanto, las zonas transparentes de la segunda máscara 656 se corresponden con el patrón preseleccionado de los salientes 2250 de la estructura conformadora 350. De este modo, la segunda máscara 656 puede tener un patrón de zonas transparentes que consisten en espacios o puntos que tienen una correspondencia de uno a uno con los salientes separados entre sí a poca distancia y redondos (en sección transversal), tales como los mostrados en las Figs. 24 y 25. Por supuesto, el patrón de las zonas transparentes de la máscara 656 puede tener otras formas y diseños, dependiendo de la utilización final específica de la estructura conformadora 350. De manera general, en una estructura conformadora 350 que se utiliza para conformar una banda 80 para su utilización como lámina superior de un artículo absorbente desechable, las zonas transparentes 658 de la segunda máscara 656 deberán tener un tamaño, forma y separación adecuados a efectos de obtener la estructura necesaria de los salientes 2250 de la banda 80 que permita que la misma presente unas propiedades táctiles deseables, tales como la suavidad perceptible. En una realización, las zonas transparentes 658 de la segunda máscara 656 son cada una de ellas circulares, con un diámetro aproximado de 65 micrómetros, separadas entre sí por una distancia de centro a centro aproximada de 188 micrómetros, con una densidad uniforme aproximada de 3875 zonas transparentes 658 por centímetro cuadrado (aproximadamente 25.000 por pulgada cuadrada).

La segunda máscara 656 puede estar hecha del mismo material que la primera máscara 654, por ejemplo, una película flexible en la que es posible aplicar las zonas opacas mediante cualquier medio conveniente, tal como procesos fotográficos o de grabado, procesos flexográficos y procesos de impresión de chorro de tinta o de serigrafía rotativa. La segunda máscara 656 puede ser un bucle sin fin (cuyos detalles no se muestran) o puede ser suministrada desde un rollo de suministro y atravesar el sistema hasta un rollo de recogida, no mostrándose ninguno de los mismos en la ilustración. La segunda máscara 656 se desplaza en la dirección indicada por la flecha D4, gira debajo del rodillo de agarre 641, donde entra en contacto con la superficie de la resina líquida fotosensible 652, y se desplaza hasta el rodillo de guía 642 de la máscara, cerca del cual se separa de la superficie de la resina y deja de estar en contacto con la misma. En esta realización específica, el control del espesor de la resina y la yuxtaposición de la máscara se llevan a cabo simultáneamente.

La etapa once del proceso comprende exponer nuevamente la resina líquida fotosensible 652 a luz con una longitud de onda de activación a través de la segunda máscara 656, induciendo de este modo el curado de la resina en las zonas en correspondencia con las zonas transparentes de dicha segunda máscara 656, es decir, los salientes 2250. En la realización mostrada en la Fig. 23, la película de soporte 653, la estructura conformadora 603 conformada parcialmente, la resina líquida fotosensible 652 y la segunda máscara 656 forman todas una unidad, desplazándose conjuntamente desde el rodillo de agarre 641 hasta la proximidad del rodillo de guía 642 de la máscara. Entre el rodillo de agarre 641 y el rodillo de guía 642 de la máscara, y en una posición en la que la película de soporte 653 y la estructura conformadora 603 conformada parcialmente siguen yuxtapuestas en la unidad conformadora 613, la resina líquida fotosensible 652 queda expuesta a una luz con una longitud de onda de activación, suministrada por una lámpara de exposición 655. Del mismo modo que como se ha descrito anteriormente, la lámpara de exposición 655 se selecciona de manera general de modo que permita obtener una iluminación principalmente dentro de la longitud de onda que provoca el curado de la resina líquida fotosensible. La longitud de onda es una característica de la resina líquida fotosensible. Del mismo modo que como se ha descrito anteriormente, en una realización preferida, la resina es curable por luz ultravioleta y la lámpara de exposición 655 es una fuente de luz ultravioleta (de hecho, es la misma fuente de luz utilizada en la primera fase del proceso, descrita anteriormente).

Tal como se ha descrito anteriormente, cuando la resina líquida fotosensible queda expuesta a una luz con una longitud de onda adecuada, se induce el curado de las partes expuestas de la resina. El curado se manifiesta en una solidificación de la resina en las zonas expuestas. A la inversa, las partes que no quedan expuestas permanecen en estado fluido (o en estado parcialmente curado en el caso de las partes curadas previamente de la estructura conformadora 603 conformada parcialmente). La intensidad de la iluminación y su duración dependen del grado de curado requerido en las zonas expuestas. Los valores absolutos de la intensidad y del tiempo de la exposición dependen de la naturaleza química de la resina, sus características a la luz, el espesor del recubrimiento de resina y el patrón seleccionado. Asimismo, la intensidad de la exposición y el ángulo de incidencia de la luz pueden tener un efecto importante en la presencia o ausencia de estrechamiento de las paredes de los salientes 2250. Tal como se ha mencionado anteriormente, es posible utilizar un colimador de luz para reducir el estrechamiento de las paredes.

La etapa doce del proceso consiste nuevamente en retirar sustancialmente toda la resina líquida fotosensible no curada de la estructura conformadora 350 curada parcialmente. Es decir, la resina que ha quedado protegida de la exposición a la luz en la segunda etapa de curado se retira del sistema. En la realización mostrada en la Fig. 23, en un punto cercano al rodillo de guía 642 de la máscara, la segunda máscara 656 y la película de soporte 653 se separan físicamente de la resina ya parcialmente curada 621, que incluye en ese momento la resina parcialmente curada o sustancialmente totalmente curada de la estructura conformadora 350 finalizada, es decir, que tiene las depresiones 710 y los salientes 2250. La resina parcialmente curada 621 se desplaza hasta la proximidad de una zapata 623 de retirada de resina. En la zapata 623 de retirada de resina se aplica vacío sobre una superficie del compuesto, de modo que una cantidad sustancial de la resina líquida (no curada) fotosensible, así como los "salientes" curados adyacentes a las depresiones 710, son retirados de dicho compuesto. Debe observarse que, en la segunda etapa de curado, la segunda máscara 656 no limita el curado de la resina solamente a las partes en correspondencia con la primera superficie 900 de la estructura conformadora 350. En realidad, la segunda etapa de curado cura unos "salientes" de manera uniforme a lo largo de toda la superficie del compuesto 603 curado parcialmente. No obstante, solamente las partes de resina curada situadas sobre los elementos de conexión 910 se unen a dichos elementos de conexión 910 en la primera superficie 900 y pasan a ser esencialmente integrales con las partes de resina curadas previamente. Por lo tanto, en las etapas de vacío y lavado con agua, las partes de resina curada que se corresponden con los "salientes" situados en las depresiones 710 adyacentes simplemente son retiradas antes de llevar a cabo una exposición final a la luz para obtener el curado final, tal como se describe de manera más detallada a continuación.

A medida que el compuesto se sigue desplazando, el mismo llega a la proximidad de una ducha 624 de eliminación de resina y de una estación de drenaje 625 de eliminación de resina, donde el compuesto es lavado de manera exhaustiva con agua u otro líquido adecuado para retirar sustancialmente la totalidad de los restos de resina líquida (no curada) fotosensible, así como cualquier resina curada que no forma parte de la estructura conformadora 350 finalizada, siendo descargados todos ellos del sistema a través de la estación de drenaje 625 de eliminación de resina para su reciclado o eliminación. Por ejemplo, la resina curada conformada en la activación de luz de la segunda fase en las zonas de las depresiones se elimina. Preferiblemente, esta resina curada no se adhiere al elemento con orificios subyacente y, si se adhiere, el nivel de adhesión es preferiblemente insuficiente para evitar la eliminación del material curado
no deseado.

Cuando sustancialmente la totalidad de la resina no curada ha sido retirada y la resina restante presenta la forma final de la estructura conformadora 350, dicha resina restante se cura totalmente mediante una segunda fuente de luz 660, preferiblemente, en un medio libre de oxígeno, tal como un baño de agua 630. El medio libre de oxígeno asegura que el oxígeno no interfiere en el curado final por luz ultravioleta de la resina restante no curada. El oxígeno puede disminuir la velocidad del crecimiento de cadenas en la polimerización de los radicales libres o detenerlo.

Tal como se muestra en la Fig. 23, es posible utilizar una serie de rodillos de guía 616 según sea necesario para guiar la estructura conformadora 350 conformada parcialmente hacia un baño de agua 630. No obstante, en la práctica, es posible utilizar cualquier configuración de proceso, incluyendo dejar simplemente que la estructura conformadora 350 conformada parcialmente se sumerja por su propio peso en una bandeja de agua poco profunda, p. ej., de 25,4 mm de profundidad. La exposición final de la resina a la luz de activación 660 asegura el curado completo de dicha resina hasta un estado totalmente endurecido y duradero.

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La etapa doce descrita anteriormente del proceso de dos fases sigue hasta que la totalidad de la longitud del elemento con orificios 601 ha sido tratada y convertida en la estructura conformadora 350. La estructura conformadora finalizada, indicada como estructura conformadora 351 en forma de cinta, puede ser utilizada posteriormente en un proceso de conformación de una banda, tal como el proceso descrito haciendo referencia a la Fig. 29, por ejemplo.

Por lo tanto, de manera general, el curado puede llevarse a cabo en fases, de modo que es posible utilizar una primera máscara negativa, que tiene partes que bloquean la luz ultravioleta en correspondencia con los orificios (710) de la estructura conformadora (por ejemplo, que tiene partes que bloquean la luz ultravioleta en un patrón de lágrimas), para curar parcialmente en primer lugar el polímero, dirigiendo una fuente de luz ultravioleta ortogonal a la máscara durante un periodo de tiempo suficiente. Una vez el polímero ha sido curado parcialmente en las zonas no protegidas, es posible disponer una segunda máscara, que comprende una pluralidad de espacios o puntos transparentes a la luz ultravioleta y separados entre sí a poca distancia, entre la fuente de luz y el polímero curado parcialmente. El polímero se cura nuevamente mediante luz ultravioleta para curar totalmente las partes de dicho polímero que conformarán los salientes (2250). Una vez los salientes han sido curados totalmente, es posible retirar los restos de polímero no curado (y de polímero curado parcialmente) para dejar una estructura conformadora que tiene unas características similares a las mostradas en las Figs. 22-26. El proceso descrito puede utilizarse, por ejemplo, para la producción de prototipos de hojas de mano de material.

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Ejemplo de conformación de la estructura conformadora en forma de cinta

La estructura conformadora 350 mostrada en las Figs. 24-26 fue realizada según el proceso descrito anteriormente haciendo referencia a la Fig. 23. De manera específica, el elemento con orificios 601 consistía en una malla de tamaño 18X16, de aluminio brillante, disponible como Hanover Wire Cloth, de Star Brand Screening, Hanover, PA. La malla tenía un espesor aproximado de 0,5 mm (0,021 pulgadas), una anchura aproximada de 61 cm (24 pulgadas) y comprendía una malla tejida de filamentos, teniendo cada filamento un diámetro aproximado de 0,24 mm. La malla tenía una longitud aproximada de 15 metros (50 pies) y fue conformada en una cinta sin fin mediante una costura cosida.

La película de soporte consistía en una película de poliéster claro biaxialmente con un espesor de 0,1 mm (0,004 pulgadas), disponible como producto número R04DC30600, de Graphix, 19499 Miles Road, Cleveland, OH, Estados Unidos. La resina consistía en el producto XPG2003-1, comercializado por MacDermid Imaging Technology Inc., Wilmington, DE, Estados Unidos, que fue utilizada a temperatura ambiente tal como fue suministrada por el fabricante.

La primera máscara consistía en el producto Color Clear Film, 787N, 0,1 mm (0,004 pulgadas), comercializado por Azon, de Chicago IL, Estados Unidos, y fue impresa con un patrón de lágrimas como el mostrado en la Fig. 27. La primera máscara fue creada mediante impresión por chorro de tinta del patrón, directamente sobre dicho producto Color Clear Film de Azon.

La unidad conformadora comprendía un tambor con un diámetro aproximado de 108 cm (42,5 pulgadas) y con una anchura aproximada de 71 cm (28 pulgadas). El mismo giraba a una velocidad superficial aproximada de 41 cm (16 pulgadas) por minuto.

En el primer moldeo, la resina fotosensible fue aplicada a través de una boquilla hasta obtener un espesor general controlado aproximado de 1,7 mm (0,067 pulgadas), siendo controlado dicho espesor por la separación entre la unidad conformadora y el rodillo de agarre, tal como se ha descrito anteriormente.

La lámpara de exposición, es decir, la lámpara 655 descrita anteriormente, consistía en un sistema de luz ultravioleta VPS/1600, modelo número VPS-6, comercializado por Fusion UV Systems, 910 Clopper Road, Gaithersburg, MD, Estados Unidos. La lámpara de exposición se situó aproximadamente a 35 cm (14 pulgadas) de la primera máscara y la exposición se controló mediante un abertura de cuarzo (de manera opcional, una abertura de cuarzo ayuda a crear una densidad de luz uniforme a lo largo de la superficie expuesta de la máscara) situada aproximadamente a 6,4 mm (2,5 pulgadas) de la superficie de la máscara y que se extendía a lo largo de la anchura de la unidad conformadora y aproximadamente 10 cm (4 pulgadas) en la dirección de desplazamiento (es decir, alrededor de la periferia del tambor conformador 613). La luz fue colimada (el colimador es opcional, aunque ayuda a colimar la luz para obtener una mejor resolución de curado) mediante un colimador de nido de abeja hexagonal de 12,5 mm (0,5 pulgadas) con una altura de 38 mm (1,5 pulgadas) (es decir, tubos con una longitud de 38 mm y una estructura de nido de abeja).

Después de que la primera capa de resina quedase expuesta a la luz ultravioleta, la primera máscara se separó del compuesto de resina parcialmente curada y la resina no curada se lavó y retiró de dicho compuesto mediante una solución acuosa de agua (379 L/min (100 galones/por minuto)), mediante el producto Mr. Clean® (0,246 L/min (0,065 galones/minuto)) y mediante el desespumante Merigraph System W6200 (0,337 L/min (0,089 galones/minuto)), a una temperatura aproximada de 46ºC (115 grados F), a través de 4 dispositivos de ducha, comprendiendo cada uno un colector con una anchura de 71 cm (28 pulgadas) de 17 boquillas. Tres duchas pulverizaron el compuesto desde arriba y una lo pulverizó desde abajo.

Después de la primera fase, el compuesto estaba curado parcialmente, lo que significa que el primer moldeo de resina no estaba totalmente curado por una segunda fuente de luz ultravioleta, p. ej., la lámpara 660 descrita anteriormente. El compuesto curado parcialmente que comprendía el primer moldeo de resina incluía en ese momento las depresiones en forma de lágrima 710 de la estructura conformadora 350. El primer moldeo de resina presentaba un espesor aproximado sobre el elemento con orificios de 1,3 mm (0,050 pulgadas). El compuesto curado parcialmente se hizo pasar por segunda vez sobre la unidad conformadora en la segunda fase del proceso. Se aplicó la misma resina fotosensible hasta un espesor general aproximado de 2 mm (0,077 pulgadas), que era aproximadamente 0,24 mm (0,010 pulgadas) más espeso que la primera aplicación de resina. Se utilizó una segunda máscara, teniendo la segunda máscara un patrón de círculos transparentes pequeños con un diámetro de 0,08 mm (0,003 pulgadas) y con una separación de centro a centro de 0,18 mm (0,007 pulgadas) en una estructura de triángulo equilátero, tal como se muestra en la Fig. 28.

El compuesto fue curado nuevamente mediante la fuente de luz 655 descrita anteriormente y pasó por las duchas 624, también descritas anteriormente. Después de que las duchas retirasen sustancialmente toda la resina no curada, el compuesto fue sometido a un curado posterior mediante la aplicación de luz ultravioleta de curado posterior en dicho compuesto, p. ej., desde una fuente 660, mientras el compuesto se sumergía en agua con una profundidad de 2,5 cm (1 pulgada) que contenía 36 gramos de sulfito de sodio por galón de agua. El sulfito de sodio es opcional, pero es un buen eliminador de oxígeno. La fuente de luz ultravioleta de curado posterior se situó a 20 cm (8 pulgadas)
del compuesto.

La estructura conformadora 351 resultante presentaba unos pilares en forma de columna (es decir, los salientes 2250) con una sección transversal circular sustancialmente uniforme, extendiéndose desde la primera superficie. Cada uno de los salientes tenía una altura aproximada de 105 micrómetros, un diámetro aproximado de 66 micrómetros y una separación de centro a centro aproximada de 188 micrómetros. La estructura conformadora 351 en forma de cinta presentaba además unas depresiones 710 uniformes en forma de lágrima. En las Figs. 24-26 se muestran fotomicrografías de partes representativas de la estructura conformadora en forma de cinta realizada mediante el proceso descrito anteriormente. Debe observarse que los salientes carecen de junturas, siendo extensiones integrales de la primera superficie de la estructura conformadora. Se considera que esto se debe a que el polímero se cura sólo parcialmente en la primera fase del proceso, curándose finalmente después de la conformación de los salientes.

Es posible llevar a cabo variantes del método para conformar una estructura conformadora según la presente invención utilizando el proceso de curación de resina fotosensible descrito anteriormente sin abandonar el ámbito de la presente invención. Por ejemplo, en una realización, es posible modificar el método de doce etapas descrito anteriormente, eliminando la primera máscara (654) o simplemente disponiendo una máscara (654) totalmente transparente. En esta realización, toda la resina depositada en la primera capa o recubrimiento (652) de resina curable por luz ultravioleta es curada parcialmente para conformar un "bloque" monolítico de resina parcialmente curada. Las etapas restantes del proceso se llevan a cabo tal como se ha descrito anteriormente, incluyendo la formación de los salientes (2250) mediante la utilización de una segunda máscara (656). De esta manera, se conforma una estructura conformadora que tiene los salientes (2250) pero que no tiene las depresiones (710). Las depresiones (710) pueden ser conformadas posteriormente en un proceso separado, tal como grabado por láser.

Se contemplan otros métodos para producir las estructuras conformadoras. Por ejemplo, es posible curar parcialmente (es decir, polimerizar parcialmente) resinas tales como resinas curables térmicamente (p. ej., resinas vulcanizables) o resinas curables por luz ultravioleta hasta conformar "bloques" de material, resultando suficiente el curado parcial para manipular los bloques en un proceso de enrollado de dichos bloques en mangas cilíndricas. Una vez enrollados, ya sea de manera espiral o uniendo bloques independientes en una forma cilíndrica completa, la resina parcialmente curada puede ser curada totalmente, conformando de este modo una manga cilíndrica unitaria y totalmente curada de material polimerizado a la que puede aplicársele posteriormente mordedura por láser, por ejemplo, para conformar las depresiones (710) y/o los salientes (2250). La ventaja de este tipo de proceso es que es posible obtener la forma cilíndrica de la estructura conformadora sin necesidad de junturas. Por lo tanto, a diferencia del proceso de fabricación de cinta habitual que comprende una etapa de cosido, una estructura conformadora realizada de este modo carece inherentemente de junturas. Asimismo, es posible disponer las capas individuales de resina curable de una manera predeterminada, de modo que dichas capas, que tienen diferentes propiedades de material, puedan quedar dispuestas formando una estructura conformadora que, por ejemplo, presenta propiedades de material variables a lo largo de su espesor. Como etapa de procesamiento adicional, podría resultar ventajoso aplicar capas de resina curable no curada entre capas de resina parcialmente curada en el proceso de estratificación descrito anteriormente.

Asimismo, en otra variante opcional del método de fabricación de una estructura conformadora mediante la utilización de "bloques" de material parcialmente curados en forma cilíndrica, los bloques parcialmente curados pueden disponerse en capas, siendo la capa más exterior la capa que tiene conformados en la misma los salientes (2250). Por lo tanto, después del curado total, solamente es necesario conformar las depresiones (710) en la resina totalmente curada, p. ej., mediante grabado por láser, a efectos de producir la estructura conformadora cilíndrica final.

Una ventaja de producir una estructura conformadora mediante la utilización de "bloques" de material parcialmente curados en forma cilíndrica es que la forma cilíndrica utilizada puede formar parte de una estructura de soporte general de la estructura conformadora. Por ejemplo, los bloques parcialmente curados pueden ser dispuestos en capas sobre un elemento con orificios, tal como un elemento de malla metálica o de polímero. Una vez han sido totalmente curados, los bloques parcialmente curados pueden adherirse al elemento con orificios, que de este modo es parte unitaria de la estructura conformadora y permite proporcionar resistencia y durabilidad a dicha estructura conformadora. Asimismo, los bloques parcialmente curados pueden disponerse en una membrana relativamente rígida pero permeable al aire, tal como una membrana en forma de nido de abeja, que permite proporcionar soporte y rigidez a la estructura conformadora. Por ejemplo, las estructuras de metal en forma de nido de abeja pueden disponerse en formas tubulares, de modo que, mediante el curado total de los bloques parcialmente curados de material, la estructura final es una estructura conformadora rígida, cilíndrica y permeable al aire.

Se contemplan otros métodos para producir estructuras conformadoras, incluyendo la creación mediante una técnica de moldeo, en la que la estructura conformadora (350) es moldeada en un molde de impresión negativa, curada y extraída del mismo. En una realización, un sustrato, tal como un sustrato polimérico, puede ser mecanizado por láser para formar el negativo de la estructura conformadora (350), es decir, un molde que tiene la forma interna de dicha estructura conformadora 350. Una vez llevada a cabo la mecanización por láser, sería posible colar un polímero directamente en el molde (con unos agentes antiadherentes y similares aplicados de manera adecuada, tal como resulta conocido en la técnica). La estructura conformadora 350 resultante tendría la forma positiva del molde. De forma alternativa, en el molde mecanizado por láser podría acumularse, por ejemplo, por electrodeposición, una estructura conformadora 350 metálica. Asimismo, las estructuras conformadoras podrían conformarse mediante técnicas de electrodeposición, en las que capas sucesivas de material se acumulan hasta conformar una forma adecuada.

Una de las ventajas de producir la estructura conformadora (350) a partir de un material polimérico flexible, tal como el material descrito haciendo referencia a las Figs. 15 y 24 a 26, es que la estructura conformadora es suficientemente flexible para ser utilizada como cinta continua, de manera muy similar a la manera en que se utilizan las cintas de fabricación de papel en la patente Trokhan '289 mencionada anteriormente. En la presente memoria, se hace referencia a este tipo de cinta continua como una estructura conformadora 351 flexible "en forma de cinta". "En forma de cinta" significa que la estructura conformadora tiene forma de banda flexible y continua de material, de manera muy similar a una cinta transportadora o a una cinta de fabricación de papel, a diferencia de una estructura en forma de tambor tubular y relativamente rígida. De hecho, la estructura conformadora de la presente invención puede ser utilizada como cinta de fabricación de papel en procesos de fabricación de papel para producir papel con textura, tal como papel tisú.

La Fig. 29 muestra de manera simplificada y esquemática una representación de una realización de un proceso para producir una banda polimérica (80) según la invención utilizando una estructura conformadora (351) en forma de cinta flexible continua. Tal como puede observarse, la estructura conformadora (351) en forma de cinta puede ser un elemento en forma de cinta continua guiado, soportado y tensado por varios rodillos, p. ej., los rodillos (610). La estructura conformadora (351) en forma de cinta es guiada sobre un tambor conformador (518). Mientras está dispuesta en el tambor conformador (518), la estructura conformadora en forma de cinta es soportada por dicho tambor conformador (518) y la película precursora (120) queda soportada sobre dicha estructura conformadora (351). La conformación de la banda (80) en la estructura conformadora (351) se lleva a cabo del mismo modo que como se ha descrito anteriormente haciendo referencia a la Fig. 9 y al tambor conformador (350). Por lo tanto, la banda precursora (120) puede quedar sujeta a un chorro (o chorros) (540) de líquido, así como a unos medios de secado (590) (o medios de secado/recocido). No obstante, en el proceso descrito esquemáticamente en la Fig. 29, los medios de secado (590) del tambor conformador (518) son opcionales, ya que el secado (y/o recocido) se lleva a cabo en cualquier momento del proceso, tal como se describe de manera más detallada a continuación. Por lo tanto, en la realización descrita haciendo referencia a la Fig. 29, los medios de secado 590 pueden ser sustituidos por medios de recalentamiento para una conformación adicional de la banda precursora 120.

En una realización, los chorros 540 de líquido no se utilizan y el proceso está prácticamente exento de líquidos. En este tipo de proceso, los chorros 540 de líquido y/o los medios de secado 590 se sustituyen por medios de recalentamiento, tal como se ha descrito anteriormente. La película precursora 120 se calienta mediante los medios de recalentamiento que, conjuntamente con vacío, en caso necesario, conforman la banda precursora 120 para formar la estructura conformadora 351. Debido a que no se utiliza ningún líquido en este proceso, no es necesario el secado, y es posible eliminar las etapas de secado descritas en la presente memoria.

Tal como puede observarse en la Fig. 29, la estructura conformadora (351) en forma de cinta no gira simplemente en el tambor conformador (518), sino que es guiada hacia dicho tambor conformador (518) y desde el mismo. Cuando la estructura conformadora (351) en forma de cinta es guiada hacia el tambor conformador (518), la misma está preferiblemente seca. Después de que la estructura conformadora (351) en forma de cinta queda soportada por el tambor conformador (518), o se desplaza al mismo tiempo con el mismo, la banda precursora (120) es guiada sobre dicha estructura conformadora (351) en forma de cinta y es hidroconformada tal como se ha descrito anteriormente. Después de pasar por los medios de secado (590), la estructura conformadora (351) en forma de cinta y la banda (80) de película formada, tridimensional, con orificios, de la presente invención son guiadas y separadas conjuntamente del tambor conformador (518). Es decir, la banda polimérica (80) está en contacto íntimo con la estructura conformadora (351) en forma de cinta y soportada por la misma. En caso necesario, esto permite llevar a cabo procesamientos adicionales, tales como secado o recocido, mientras la banda polimérica (80) sigue soportada en la estructura conformadora (351) en forma de cinta. De esta manera, la banda polimérica (80) puede soportar muchos más esfuerzos sin doblarse, romperse o deformarse de otro modo de manera negativa.

La estructura conformadora (351) en forma de cinta y la banda polimérica 80 son guiadas en la dirección indicada en la Fig. 29, es decir, en la dirección de la máquina, hacia unos medios de secado por aire (800). Los medios de secado por aire pueden tener forma de tambor giratorio, tal como se muestra en la Fig. 29, aunque pueden presentar cualquier otra configuración. Preferiblemente, los medios de secado (800) utilizan aire que es forzado a través de la banda polimérica (80) y de la estructura conformadora (351) en forma de cinta para llevar a cabo el secado de la banda. No obstante, se contemplan otros medios de secado, tales como la utilización de secado por capilaridad o de técnicas de secado por orificios de limitación, comunes en la industria de la fabricación de papel para el secado de bandas de papel.

Los medios de secado mostrados en la Fig. 29 comprenden un tambor de secado (802) poroso. Cuando la estructura conformadora (351) en forma de cinta y la banda polimérica (80) quedan soportadas en dicho tambor de secado 802, un fluido de secado, tal como aire, es forzado a pasar a través de dicha estructura conformadora (351) en forma de cinta y de dicha banda polimérica (80). El fluido, tal como aire, puede ser forzado desde el exterior del tambor de secado (802) hacia el interior del mismo, tal como se muestra en la Fig. 29, o puede ser forzado desde el interior hacia el exterior. En cualquier configuración, el factor importante consiste en que el fluido seca la banda polimérica (80) mientras dicha banda polimérica (80) permanece totalmente soportada en la estructura conformadora (351) en forma de cinta. Las dimensiones del tambor de secado, los caudales de fluido, el contenido de humedad del fluido o la velocidad de giro de dicho tambor de secado pueden ajustarse en su totalidad según sea necesario para asegurar un secado adecuado de la banda polimérica (80) antes de ser guiada y separada del tambor de secado (802).

El tambor de secado (802) puede tener una cámara de vacío (808) para facilitar la circulación de fluido a través de la banda polimérica (80) y de la estructura conformadora (351) en forma de cinta. De forma adicional, es posible utilizar medios de eliminación de fluido para eliminar el líquido retirado de la banda polimérica (80). Los medios de eliminación de fluido pueden incluir un simple drenaje en el tambor conformador (802), pero también pueden incluir medios de eliminación activos mediante bombas, tal como resulta conocido en la técnica, a efectos de reciclar el agua para el dispositivo de hidroconformación. El tambor de secado (802) puede tener una cámara de presión positiva (810) que facilita la eliminación del exceso de humedad de la superficie de dicho tambor conformador (802) antes de repetir el proceso de soportar la estructura conformadora (351) en forma de cinta. El líquido retirado puede ser almacenado simplemente en un recipiente (804) y ser eliminado de manera adecuada, por ejemplo, vertiéndolo en un sistema de reciclaje de agua.

Una vez la banda polimérica (80) y la estructura conformadora (351) en forma de cinta son guiadas y separadas del tambor de secado (802), dicha banda polimérica (80) se separa de dicha estructura conformadora (351) en forma de cinta en el punto de separación (830). En caso necesario, a partir de este punto, la banda polimérica (80) puede quedar sometida a un secado adicional, por ejemplo, mediante medios de secado por calor radiante (840) y similares y, de manera similar, la estructura conformadora en forma de cinta puede quedar sometida a unos medios de secado adicionales, tales como medios de secado por aire forzado (850). En todos los casos, según sea necesario, es posible utilizar otros medios de secado adecuados en las condiciones de procesamiento para asegurar que la banda polimérica (80) está suficientemente seca antes de su procesamiento final en forma de rollo y que la estructura conformadora (351) en forma de cinta está suficientemente seca para evitar introducir humedad en el interior de las fibrillas (225) en forma de pelo de la banda polimérica 80. Suficientemente seco significa suficientemente seco para que los problemas relacionados con la humedad después de la fabricación, tales como mohos y hongos presentes en la banda polimérica, se minimicen o desaparezcan.

Claims

1. Un método para producir una banda polimérica (80) que presenta una impresión táctil suave y sedosa al menos en una cara de la misma, caracterizándose el método por las etapas de:

a.: disponer un tambor conformador (518) que comprende al menos una cámara de vacío (555);

b.: disponer una estructura conformadora (350), pudiendo moverse la estructura conformadora con respecto al tambor conformador y que comprende:

1): una pluralidad de elementos de interconexión (910) de la estructura conformadora que definen una pluralidad de orificios (710) de la estructura conformadora, permitiendo dichos orificios de la estructura conformadora una comunicación de fluidos entre la primera y la segunda superficies (900, 850) opuestas de dicha estructura conformadora;

2): una pluralidad de salientes (2250) que se extienden desde dicha primera superficie (900) de dicha estructura conformadora; y

3): siendo dichos salientes elementos en forma general de columna, teniendo una altura hp_{avg} y un diámetro dp_{avg} de saliente promedio y teniendo una relación dimensional promedio hp_{avg}/dp_{avg} de al menos 1, en el que el diámetro dp individual de cada saliente se mide como la dimensión de sección transversal promedio del saliente en ½ de la altura hp del saliente, y en el que los salientes tienen una separación de centro a centro (cp) entre dos salientes adyacentes entre 100 micrómetros y 250 micrómetros;

c.: extruír una banda precursora (120) directamente sobre la estructura conformadora;

d.: mover la estructura conformadora junto a la cámara de vacío;

e.: aplicar vacío en un nivel suficiente para inducir una presión parcial suficiente para adaptar la banda polimérica a la estructura conformadora, conformando de este modo la banda polimérica que presenta una impresión táctil suave y sedosa al menos en una cara de la misma.

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2. El método, según la reivindicación 1, caracterizado además por que los salientes tienen una altura promedio hp_{avg} de al menos 50 micrómetros.

3. El método, según la reivindicación 2, caracterizado además por que los salientes tienen una altura promedio hp_{avg} de al menos 150 micrómetros y una relación dimensional promedio hp_{avg}/dp_{avg} de al menos 2.

4. El método, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además por que la primera superficie de la estructura conformadora define una primera superficie específica y la estructura conformadora comprende al menos aproximadamente 1550 salientes por centímetro cuadrado de la primera superficie específica.

5. El método, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por las etapas adicionales de: disponer una fuente de calor; y recocer la banda polimérica calentando la banda polimérica después de la etapa de aplicar vacío para adaptar la banda precursora a la estructura conformadora.

6. Un método para producir una banda polimérica (80) expandida macroscópicamente, tridimensional, con orificios, a partir de una banda (120) precursora polimérica sustancialmente plana, caracterizándose dicho método por las etapas de:

a.: disponer dicha banda precursora; teniendo dicha banda precursora un espesor;

b.: disponer una estructura conformadora (350) con superficies opuestas; comprendiendo dicha estructura conformadora una pluralidad de salientes (2250), teniendo dichos salientes una altura hp y un diámetro dp de saliente, en el que el diámetro dp individual de cada saliente se mide como la dimensión de sección transversal promedio del saliente en ½ de la altura hp del saliente, en el que dichos salientes tienen una relación dimensional hp/dp de al menos 1, y en el que los salientes tienen una separación de centro a centro (cp) entre dos salientes adyacentes entre 100 micrómetros y 250 micrómetros, comprendiendo dicha estructura conformadora (350) diversos orificios (710) de la estructura conformadora; disponiendo dichos orifi-cios dichas superficies opuestas de dicha estructura conformadora en comunicación de fluidos entre sí;

c.: soportar dicha banda precursora en dicha estructura conformadora;

d.: aplicar al menos un chorro (540) de fluido a presión en dicha banda precursora para provocar que dicha banda precursora quede conformada en una banda polimérica expandida macroscópicamente, tridimensional, con orificios, que comprende fibrillas en forma de pelo y orificios;

e.: disponer medios de secado (590) para eliminar el líquido de dicha banda polimérica con orificios; y

f.: secar dicha banda polimérica expandida macroscópicamente, tridimensional, con orificios, directamente en dicha estructura conformadora.

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7. El método, según la reivindicación 6, caracterizado además por que dicho chorro de fluido a presión comprende medios de recalentamiento (590) o chorros de agua a alta presión.

8. El método, según la reivindicación 6, caracterizado además por que la etapa (d) comprende dos etapas distintas:

a.: conformar macro-orificios (71) aplicando un primer chorro de fluido a alta presión en dicha banda precursora; y

b.: conformar fibrillas (225) en forma de pelo aplicando un segundo chorro de fluido a alta presión en dicha banda precursora.

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9. El método, según la reivindicación 6, caracterizado además por:

a.: recocer dicha banda polimérica expandida macroscópicamente, tridimensional, con orificios.

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10. El método, según la reivindicación 9, caracterizado además porque las etapas de secado y de recocido se combinan en una etapa.