MX2007003704A

MX2007003704A - Sujetadores a base de espuma.

Info

Publication number: MX2007003704A
Application number: MX2007003704A
Authority: MX
Inventors: Sheng-Hsin Hu; Jeffrey Dean Lindsay; Fung-Jou Chen; Julie Marie Bednarz; Nadezhda Efremova; Lisha Yu
Original assignee: Kimberly Clark Co
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2005-08-17
Publication date: 2007-04-20
Also published as: EP1802212B1; RU2376915C2; EP1802212A1; EP1802212B2; KR20070072497A; JP4963109B2; CN100542450C; DE602005006830D1; US7608070B2; BRPI0514686B1; JP2008514351A; TW200621208A; US20060069380A1; KR101210203B1; TWI280869B; CN101031214A; BRPI0514686A; AU2005292578B2; ZA200701624B; RU2007111694A

Abstract

En una incorporacion de la presente invencion, un articulo tiene un sujetador mecanico y esta configurado para ser empleado por un usuario. El articulo comprende una parte de cuerpo configurada para ser portada por un usuario. La parte de cuerpo puede incluir una capa de colocacion fibrosa en donde la capa de colocacion fibrosa comprende una pluralidad de fibras. La parte de cuerpo tambien puede incluir una capa de espuma, de manera que la capa de espuma tenga una primera superficie que comprende una pluralidad de puntales de ereccion libre adaptados para enganchar por 10 menos una parte de la pluralidad de fibras de la capa de colocacion. La capa de espuma y la capa de colocacion fibrosa son capaces de ser enganchadas con una Resistencia de Corte de alrededor de 100 gramos de fuerza o mas por centimetro cuadrado y una Resistencia de Pelado de alrededor de 50 gramos o menos de fuerza por centimetro cuadrado.

Description

SUJETADORES A BASE DE ESPUMA ANTECEDENTES Los sujetadores mecánicos de ganchos y rizos tradicionales son ampliamente usados en numerosos productos y artículos tales como pañales, zapatos, batas desechables, etc. A pesar de su predominio, éstos sufren de varias desventajas. El material de ganchos típicamente es rígido e impermeable, y cuando se usó en artículos empleados sobre o cerca del cuerpo humano, pueden irritar la piel o ser incómodos. El material de ganchos típicamente no puede ser estirado o deformado significativamente. Además, para algunas aplicaciones, el enredado de los ganchos en el material de rizos puede frecuentemente ser difícil de remover, o se puede adherir a superficies no intentadas. La naturaleza altamente abrasiva del material de ganchos puede también dañar algunas superficies. El acto de pelar los ganchos y los rizos separados puede resultar en un ruido alto y no placentero, haciendo difícil el liberar un sujetador discretamente. Además aún, en algunas aplicaciones, la resistencia de pelado baja por la resistencia alta en plano al corte es deseada, mientras que los sujetadores de gancho y rizos convencionales pueden ofrecer una resistencia al pelado excesivamente alta para lograr un nivel dado de resistencia de corte en-plano.

Se han propuesto las variaciones de los sujetadores de ganchos y rizos en las cuales una capa de espuma es usada para enganchar con los ganchos, pero el reemplazo del material de rizos flexibles debajo costo con espumas más gruesas generalmente más costosas no parece haber proporcionado ventajas significativas y no se refiere a las limitaciones conocidas de las capas de ganchos. Los sujetadores de ganchos y rizos se han propuesto los cuales una sección de espuma agregada proporciona una fricción incrementada para un miembro de sujeción en una zona aseguramiento pero tales proposiciones no han superado las limitaciones inherentes de los materiales de ganchos.

Lo que se necesita es un sujetador mecánico mejorado que resuelve uno o más de los problemas antes mencionados.

SÍNTESIS Varias características y ventajas de esta invención se establecerán en parte en la descripción que sigue, o pueden ser obvias de la descripción.

La presente invención proporciona un sujetador mecánico mejorado que comprende una capa de espuma y una capa de colocación, cada una teniendo una superficie de enganche, donde la capa de espuma comprende una espuma de celda abierta teniendo puntales de erección libre sobre una superficie de enganche de la capa de espuma que sirven como elementos de enganche que pueden enganchar liberablemente los rizos u otros orificios en una capa de colocación opuesta tal como una capa fibrosa con elementos de rizos elevados elevándose desde la misma. En general, el sistema de sujeción de la presente invención comprende una capa de espuma unida a una primera superficie, y una capa de colocación (por ejemplo una capa de colocación fibrosa o porosa) unida a una segunda superficie, en donde los puntales de erección libre sobre la capa de espuma pueden enganchar las aberturas en la capa de colocación porosa de manera que la primera superficie y la segunda superficie puedan ser unidas liberablemente mediante el colocar la capa de espuma en contacto con la capa de colocación. Las dos superficies pueden ser unidas de manera que la fuerza de corte sustancial en plano pueda ser resistida. En algunas incorporaciones de la presente invención, las superficies primera y segunda pueden ser conectadas integralmente (por ejemplo parte de un producto o material único) , o pueden ser componentes separados que no son unidos juntos excepto a través del uso de un sistema de sujeción de espuma de la presente invención. Ambas la capa de colocación y la capa de espuma pueden ser unidas a las superficies primera y segunda, respectivamente, por cualquier medios tal como adhesivos, unión térmica, enredado, y otros.

En muchas incorporaciones de la presente invención la capa de espuma comprende una espuma polimérica que es de celda relativamente abierta. Esto significa que una parte importante de las celdas individuales de la espuma están en comunicación con las celdas adyacentes. Las celdas en tales estructuras de espuma de celdas-abiertas tienen aberturas intercelulares o "ventanas" que son suficientemente grandes para permitir la transferencia de fluido fácil desde una celda a la otra dentro de la estructura de espuma.

Estas estructuras de espuma de celda abierta esencialmente generalmente tienen celdas individuales definidas por una pluralidad de tejidos tridimensionalmente ramificados y conectados mutuamente. Los hilos de material polimérico constituyen estos tejidos ramificados son mencionados aquí como "puntales" . Generalmente, los puntales son elementos de tipo de varillas esencialmente en la matriz de sólido del material de espuma. Los puntales múltiples unen en las juntas en el material de espuma y ayudan a definir el lado o ventana de las celdas que constituyen el material de espuma.

La capa de espuma puede ser una espuma de celda-abierta con numerosos puntales interconectados en la cual en la mayoría o todas las ventanas entre las celdas están abiertas, de manera como una espuma reticulada. Una superficie expuesta de la capa de espuma puede tener numerosos puntales de erección libre conectados la red sólida de la capa de espuma pero teniendo un extremo libre capaz de enganchar un orificio o rizo en una capa de colocación. Un puntal erección libre puede ser generado en una espuma como por ejemplo mediante el cortar la red sólida de material de espuma para cortar un puntal que ha sido conectado en ambos extremos a otras partes de la red sólida del material de espuma, dando un puntal que permanece anclado al material de espuma en un extremo, con el otro extremo ahora formando un extremo libre. Los puntales de erección libre pueden también ser producidos por otros medios durante la fabricación de espuma y el tratamiento posterior de un material de espuma.

En una incorporación de la presente invención, una superficie de una capa de espuma relativamente delgada para la sujeción a una capa de colocación es preparada de una sección relativamente gruesa del material de espuma mediante la separación mecánica de una capa de espuma relativamente delgada de la sección gruesa, tal como mediante el cortado o de otra manera fracturado del material de espuma para dejar una pluralidad de puntales de erección libre con los extremos libres disponibles sobre la superficie de una capa de espuma, en donde los puntales de erección libres son capaces de enganchar los orificios o rizos de una capa de colocación adecuada. Los puntales de erección libre pueden ser puntales que pueden romperse por acción mecánica al ser preparada la capa de espuma relativamente delgada, pero los puntales de erección libre permanecen sujetados a la capa de espuma (por ejemplo solo un extremo de cada uno de tales puntales esta libre, con el otro extremo estando conectado a la red sólida de la capa de espuma) .

Como una alternativa para cortar o fracturar una capa de espuma hacia fuera de una sección grande de material de espuma, una superficie de una capa de espuma existente puede ser tratada para tener un número incrementado de puntales de erección libre por otras acciones mecánicas que rompen algunas celdas sobre o cerca de la superficie del material de espuma y/o remueven cualquier piel o películas sobre la superficie del material de espuma. Tales acciones mecánicas pueden incluir la abrasión física (por ejemplo, la frotación o lijado de la capa de espuma y/o superficie del material de espuma que se convertirá en la superficie de la capa de espuma en contra de la cual otra superficie tal como un cilindro giratorio) , el triturado mecánico, la perforación, el picado con superficie áspera teniendo ganchos o púas, abrasión láser, tratamiento con flama, aplicación de chorros de alta velocidad de un fluido tal como agua o aire y similares.

Sin desear estar unido a una teoría, el principio de operación para un sistema de sujeción de capa de espuma y de capa de colocación se cree que es análogo a los sistemas de ganchos y rizos conocidos, pero en donde la capa de espuma reemplaza la capa de ganchos, con los puntales de erección libre de la capa de espuma (especialmente aquellos cerca de la superficie de sujeción de la capa de espuma) sirviendo a la función de ganchos en el sentido de que los puntales de erección libre pueden enganchar los orificios o los rizos de la capa de colocación y resistir el corte en plano. Sin embargo, debido a que los puntales de erección libre pueden generalmente carecer de una o más de las propiedades geométricas o mecánicas de los ganchos convencionales en los sujetadores de ganchos y rizos, los puntales de erección libre pueden ser capaces de desprenderse de una capa de colocación más fácilmente que muchos ganchos convencionales. Además, se cree que el tamaño y espaciamiento de los puntales de erección libre de un material de espuma particular trabajará mejor cuando la capa de colocación tiene rizos con una geometría compatible. Un primer material de colocación que se adhiere bien a un primer material de espuma con puntales de erección libre muy pequeños pueden no adherirse a un segundo material de espuma con puntales de erección libre más ásperos y grandes pero el segundo material de espuma puede adherirse bien a un segundo material de colocación teniendo rizos más esponjados y grandes. Aún cuando el primer material de espuma puede enganchar los rizos más esponjados del segundo material de colocación, este puede solo puede enganchar los rizos más altos que están menos unidos apretadamente a la superficie, y relativamente pocos de los puntales de erección libre pueden enganchar en partes bien ancladas del segundo material de colocación permitiendo por tanto al material de espuma en deslizarse en relación al material de colocación bajo una tensión de corte en-plano. En general, se cree que un material de espuma con una estructura fina adherida mejor con un material de colocación teniendo rizos relativamente pequeños, con un material de espuma más áspero que se adhiere mejor con un material de colocación teniendo rizos más grandes y más ásperos.

Los ejemplos de los sujetadores de ganchos y rizos conocidos, y las aplicaciones de los mismos para los cuales los sujetadores de la presente invención pueden ser adaptados, incluyen aquellos descritos en las Patentes de los Estados Unidos de América No. 3,708,382, otorgada a Erb el 2 de Enero de 1973; 4,984,339, otorgada a Provost y otros, el 15 de Enero de 1991; 4,894,060, otorgada a Nestegard y otros, el 16 de Enero de 1990; 5,100,400, otorgada a Mody y otros, el 31 de Marzo de 1992; y 6,543,099 otorgada a Filion y otros, el 8 de Abril de 2003, cuyas descripciones se incorporan aquí por referencia en extensión en que estas no son contradictorias con la misma.

Los materiales de ganchos convencionales típicamente comprenden una base plana impermeable de la cual surge un gancho termoplástico. Un gancho característico típicamente tiene un miembro de base fuerte elevándose desde la base plana, con el miembro de base ahusando a una parte superior que comprende un miembro torcido teniendo un extremo libre que arquea hacia abajo hacia atrás pero que no alcanza la base plana, terminando en un extremo distante. Muchas formas relacionadas son conocidas con los ganchos conformados como la letra "J" , hongos, árboles de palma, "T" , y otros.

En contraste con los materiales de ganchos convencionales, la capa de espuma de la presente invención típicamente no tiene una base plana impermeable desde la cual se eleven los puntales de erección libre individuales, si no que comprende una red porosa de puntales, de erección libre y de otra manera, definiendo celdas en la capa de espuma. Aún cuando una capa de espuma puede tener una piel impermeable, la piel debe estar alejada de la superficie de enganche de la capa de espuma de manera que una pluralidad de celdas abiertas en la capa de espuma estén yaciendo entre la superficie de enganche de la capa de espuma y la piel de la capa de espuma. Más bien que tener miembros de ganchos esencialmente uniformes que están alineados en una o dos direcciones y típicamente tienen una altura uniforme, los puntales de erección libre en las superficies expuestas de la capa de espuma pueden extenderse en una amplia variedad de direcciones y tener una distribución de longitudes. Más bien que tener una geometría uniforme, los puntales de erección libre pueden variar en geometría, incluyendo la forma y el tamaño.

En un sentido la sujeción de los puntales de erección libre en una superficie expuesta de una capa de espuma a una capa de colocación puede verse como unos medios de sujeción de una "estaca de un orificio", análogo a la sujeción de las varillas cilindricas que surgen de una superficie que puede ajustar en orificios de una superficie opuesta para una buena resistencia de corte en plano sin una resistencia significante para las fuerzas de desprendimiento fuera de plano (levantamiento) .

Por tanto, la capa de espuma y la capa de colocación pueden ser capaces de la sujeción de una a otra con una resistencia de corte alta pero una resistencia de pelado relativamente baja. Una capa de espuma de sujeción y una capa de colocación pueden, en muchas incorporaciones de la presente invención pueden soportar fuerzas de corte en planos sustanciales sin el desprendimiento, mientras que también permiten un desprendimiento fácil por el pelado o aplicación de una fuerza de separación normal al plano de las capas de espuma y de colocación. El fácil desprendimiento durante el levantamiento o pelado puede ser promovido cuando una fracción sustancial de los puntales de erección libre disponibles están libres de las estructuras de tipos de ganchos, como puede ser el caso cuando la forma característica de los puntales de erección, por ejemplo, es de tipo de varilla.

Alternativamente, en otras incorporaciones de la presente invención, la sujeción de la capa de espuma a la capa de colocación puede ser caracterizada por una resistencia de pelado relativamente alta o una resistencia a la dirección-z, particularmente cuando los puntales de erección libre tienen una rigidez relativamente alta y cuando una alta proporción de los puntales de erección libre son no lineales (por ejemplo, ramificados cerca del extremo Terminal (libre) de los puntales de erección libre o comprenden elementos de tipo de ganchos) tal como los rizos en una capa de colocación opuesta pueden mantenerse efectivamente por los puntales de erección libre no lineales para resistir el desprendimiento durante el pelado o levantamiento .

Como se usó aquí, un material se dice que es "deformable" si el grosor del material entre las placas paralelas a una carga compresiva de 100 kPa es por lo menos 5% mayor que el grosor del material entre las placas paralelas a una carga compresiva de 100 kPa.

Como se usó aquí, "flexibilidad Zwick" es una medida de la rigidez de una muestra de espuma plana al ser esta deformada hacia abajo adentro de un orificio debajo de la muestra de espuma. Para la prueba, la muestra de espuma es moldeada como una placa infinita con un grosor t que reside sobre una superficie plana en donde este se centra sobre un orificio con un radio R . Una fuerza central aplicada a la muestra de espuma directamente sobre el centro de orificio deflexión a la muestra de espuma hacia abajo adentro del orificio por una distancia w cuando se carga en el centro por una fuerza F. Para un material elástico lineal la deflexión puede ser prevista por: 4p£ty En donde E es el modo elástico lineal efectivo, v es la proporción de Poisson, R es el radio del orificio, y t es el grosor de la muestra de espuma, tomada como el calibre en milímetros medido bajo una carga de alrededor de 0.05 libras por pulgada cuadrada, aplicada por una placa de Plexiglass de 3 pulgadas de diámetro con el grosor medido con un Indicador Digital Sony U60A. Tomando la proporción Poisson como 0.1 (la solución no es altamente sensible a este parámetro de manera que la inexactitud debido al valor asumido es factible que sea menor) , puede volver a escribir la ecuación previa para w para estimar el módulo efectivo como una función de los resultados de la prueba de flexibilidad: „ 2?2 F 3f3 w Los resultados de prueba son llevados a cabo usando una máquina de prueba MTS Alliance RT/1 (MTS Systems Corp., Edén Prairie, Minnesota) con una celda de carga de 100 N. Como una muestra de espuma de por lo menos de 2.5 pulgadas cuadradas se sienta centrada sobre un orificio de un radio de 17 mm sobre una placa de soporte, una sonda roma de 3.15 mm de radio desciende a una velocidad de 2.54 mm/min. Cuando la punta de sonda desciende a 1 mm abajo del plano de la placa de soporte, la prueba es terminada. La inclinación máxima en gramos de fuerza/mm sobre cualquier extensión de 0.5 mm durante la prueba es registrada (esta inclinación máxima generalmente ocurre en el extremo del golpe) . La celda de carga vigila la fuerza aplicada y la posición de la punta de sonda en relación al plano de la placa de soporte también se vigila. La carga pico es registrada, y E estimado usando la ecuación anterior.

La rigidez de doblado por un ancho de unidad puede ser entonces calculada como: S = EL 12 La rigidez y el modulo medido con la Prueba de Flexibilidad Zwick se cree que proporcionan información útil acerca de la capacidad del material para doblar y flexionar cuando se usa sobre un artículo absorbente flexible portado sobre el cuerpo, o puede indicar la capacidad de un material que va a ser doblado fácilmente durante la sujeción y remoción (por ejemplo el pelado) cuando se usó en un sistema de sujeción.

Los materiales de espuma, las capas de espuma, y los sistemas de sujeción compuestos de la presente invención pueden tener unos valores de rigidez (S) de doblado relativamente bajo de acuerdo a la prueba de Flexibilidad Zwick. Por ejemplo, la rigidez de doblado puede ser de alrededor de 0.4 Newton-metro (Nm) o menos, específicamente de alrededor de 0.1 Newton-metro o menos como más específicamente de alrededor de 0.05 Nm o menos, más específicamente aún de alrededor de 0.02 Nm o menos, y más específicamente de alrededor de 0.01 Nm o menos, tal como desde alrededor de 0.001 Nm alrededor de 0.1 Nm, o desde alrededor de 0.002 Nm a alrededor 0.07 Nm. El módulo (E) para los materiales de espuma, las capas de espuma, y los sistemas de sujeción compuestos de la presente invención pueden ser de alrededor de 60,000 kPa o menos, tal como alrededor de 30,000 kPa o menos, más específicamente de alrededor de 20,000 kPa o menos, y es más específicamente de alrededor de 7,000 kPa o menos.

En una incorporación de la presente invención, el material de espuma por sí mismo (no sujetado a una capa de refuerzo) cuando se proporciona en una capa teniendo un grosor de alrededor de 1 milímetro a alrededor de 4 milímetros y teniendo unas dimensiones en-plano de por lo menos de 50 mm de largo en dos direcciones ortogonales, puede tener una rigidez de doblado de acuerdo a la Prueba de Flexibilidad Zwick de alrededor de 0.0003 Nm o mayor, tal como de alrededor de 0.0004 Nm o mayor, alrededor de 0.0006 Nm o mayor, a alrededor de 0.001 o mayor .

Definiciones : Como se uso aquí, un material de espuma es "de celda abierta" si por lo menos 60% de las celdas en la estructura de espuma que son por lo menos de un micrómetro (µm) en tamaño están en comunicación de fluido con por lo menos una celda adyacente. En una incorporación de la presente invención, por lo menos 80% de las celdas en estructura de espuma que son por lo menos de lµm en tamaño están en comunicación de fluido con por lo menos una celda adyacente.

Como se usó aquí, el término "espuma reticulada", como se uso comúnmente entre aquellos expertos en el arte, denota los materiales espumados sólidos en donde esencialmente todas "las paredes de ventanas" o membranas de celda que intervienen se han removido de las celdas de la espuma, dejando una red que consiste primariamente de puntales interconectados a lo largo de los contornos de las celdas formados durante el espumado .

Las espumas reticuladas son por tanto distintas de las espumas en las cuales las paredes con ventanas son meramente rotas, o las espumas en las cuales solo las paredes de ventana más exteriores o la piel más exterior se han removido por medios físicos. Las espumas reticuladas, por virtud de su falta general de membranas de celda, son altamente permeables al gas y al líquido por el igual, ofreciendo poca resistencia al flujo de fluido, en verdad mucho menos que aquellas espumas en las cuales todas las membranas de celda se han retenido.

La reticulación es típicamente lograda por procedimientos de procesamiento de espuma conocidos aplicados a la espuma después de que se han formado las celdas . Estos procedimientos pueden involucrar el uso de tratamientos cáusticos (por ejemplo, vea la Patente de los Estados Unidos de América No. 3,266,927 otorgada a Fritz y otros, el 16 de agosto de 1966) , el ataque por otros compuestos reactivos tal y como el ozono o los tratamientos térmicos de la espuma, removiendo todas o esencialmente todas las "paredes de ventana" que separan las celdas a través de la espuma. En algunos casos, son empleados otros tratamientos tales como las explosiones controladas para remover las membranas a alrededor de porciones de celdas (por ejemplo, una espuma puede ser empacada en una cámara de explosión conteniendo un medio gaseoso explosivo el cual es entonces explotado) . Un ejemplo del tratamiento explosivo de una espuma se da en la Patente de los Estados Unidos de América No. 4,906,263, otorgada por von Blucher y otros, el 6 de Marzo de 1990.

La perforación también puede ser usada para abrir un material de espuma de celda cerrada, como se describió en la Patente de los Estados Unidos de América No. 4,182,984, otorgada a Browers y otros, el 15 de Enero de 1980. Otros métodos para crear un material de espuma de celda abierta están descritos en la Patente de los Estados Unidos de América No. 6,720,362, otorgada a Park y otros, el 13 de Abril de 2004.

En una incorporación de la presente invención, la reticulación está solo presente en las partes exteriores de la capa de espuma en y cerca de la superficie de enganche.

Alternativamente, el material de espuma celular puede se inherentemente reticular como se hace. De acuerdo a la Patente de los Estados Unidos de América No. 3,661,674, otorgada a Higgs y otros, el 9 de mayo de 1972, puede hacerse una espuma de poliuretano poliéster reticular inherentemente, por ejemplo, mediante el permitir a los ingredientes formadores de espuma el reaccionar en la presencia de una sustancia para retardar la viscosidad tal como un poliéster adicional teniendo un componente ácido el cual es el mismo que aquel del poliéster usado para hacer el material de espuma pero el cual tiene un número de hidroxilo de entre 10 y 100 y viscosidad de menos de 200 poises.

Como se usó aquí, el término "Denier" se refiere a una medición de peso-por-unidad-longitud de un material lineal definido como el número de gramos por 9000 metros. El término puede referirse a ya sea una fibra individual o un manojo de fibras (hilos) .

Como se usó aquí, "Decitex" (abreviado "dtex") es un término similar al denier esperado que es el peso en gramos de 10,000 metros de un hilo o fibra.

Como se usó aquí, el término "hidroenredado" se refiere a técnicas para tratar una tela mediante la aplicación de chorros a alta velocidad de agua entregados desde orificios de alta presión, por lo que las fibras o filamentos en la tela son arreglados nuevamente bajo la influencia del golpe de agua. Por vía de ejemplo, la Patente de los Estados Unidos de América No, 3,485,706, otorgada a Evans el 23 de Diciembre de 1969, cuya descripción se incorporó aquí por referencia en la extensión con que esta no es contradictoria con la misma, describe un proceso de hidroenredado para fabricar telas no tejidas. Durante el hidroenredado, el tejido de tela no tejida es colocado típicamente sobre una superficie formadora perforada al someterse al golpe por los chorros de agua, por lo que las fibras o filamentos del tejido de tela no tejida se enredan creando por tanto un tejido de tela no tejida con coherencia e integridad, mientras que las características específicas de la superficie formadora actúan para crear el patrón deseado en el tejido de tela no tejida. Antes de dejar las boquillas, el agua puede tener una presión de hasta alrededor de 60 Mpa (600 bar) . Las boquillas pueden tener un diámetro de 0.05 a 0.25 mm y pueden estar espaciadas a 20-160 mallas. El chorro pega en la superficie de tejido de tela no tejida, penetra en este y fluye hasta las aberturas en la superficie perforada (el soporte de tejido) y a través de las ranuras de succión. En este proceso las fibras son enredadas lo cual hace la compactación y la unión del tejido de tela no tejida. Vea también, la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,389,202, otorgada a Everhart y otros, el 14 de Febrero de 1995, cuya descripción es incorporada aquí por referencia en extensión a que esta no es contradictoria con la misma.

La superficie perforada puede ser esencialmente plana o tridimensional, y puede ser una superficie de metal perforada, un alambre de metal, un alambre polimérico o tela tal como una tela de secado continuo conocida en la fabricación de papel u otra superficie. Los ejemplos relacionados de la tecnología de hidroenredados se encuentran, por vía de ejemplos en la Patente de los Estados Unidos de América No. 4,805,275, otorgada a Suzuki y otros, el 21 Febrero de 1989, en donde están descritas las superficies perforadas tridimensionales. Vea también la Solicitud de Patente de los Estados Unidos de América No. 2002/0025753, publicada por Putnam y otros, el 28 de Febrero de 2002.

Como se usó aquí, la frase "racimo de puntales de erección libre" se refiere a uno o más puntales interconectados que se extienden hacia fuera desde una celda completa de material de espuma, en donde los puntales en el racimo están conectados a la misma celda completa. Si los puntales primero y segundo de las celdas primera y segunda respectivamente, unen en una junta y tienen un tercer puntal (un puntal de erección libre) que se extiende desde la junta, los puntales primero y segundo son considerados como parte de una celda cerrada, y el racimo de puntales de erección libre consistirán del tercer puntal. Si el tercer puntal se ramifica en dos otros puntales de erección libre en un extremo hacia fuera de la junta, la tercera punta y los dos puntales de erección libre son todos partes del racimo de puntales de erección libre.

Como se usó aquí, el término "longitud libre" de un puntal de erección libre o racimo de puntales de erección libre es la distancia lineal por la que se extiende el puntal de erección libre o el racimo de puntales de erección libre, respectivamente, hacia fuera de la parte más cercana de la primera celda completa en el material de espuma unido al puntal de erección libre o al racimo de puntales de erección libre.

La capa de espuma En una incorporación de la presente invención, la capa de espuma comprende una espuma de celda cerrada tal como una espuma de melamina, una espuma de poliuretano, u otras espumas de celda abierta conocidas. Tales materiales de espuma típicamente comprenden puntales de tipo de varilla formando una red reticulada que define celdas en los materiales de espuma.

Las espumas a base de Melamina incluyen las espumas actualmente fabricadas por BASF, localizada en Ludwigshafen, Alemania, bajo el nombre de comercio BASOTECT®.

Por ejemplo, BASOTECT® 2011, con una densidad de alrededor de 0.01 g/cm3, puede ser usado. Los Bloques de espuma a base de melamina son comercializados por Procter & Gamble, localizada en Cincinnati, Ohio, bajo el nombre de comercio MR. CLEAN®. Los materiales similares son comercializados bajo el nombre de CLEENPR0™ de LEC, Inc., localizada en Tokio, Japón (varias ejecuciones de productos están mostrados en http: //www.users.bigpond.com/imc.au/CLEENPRQ/CLEENPRQ-E.htm y http://www.users.bigpond.com/imc.au/CLEENPRQ/CLEENPRO%20Family-E.htm ambas impresas el 13 de noviembre del 2003. La espuma a base de Melamina también esta comercializada para el aislamiento acústico y térmico por muchas compañías tal como America Micro Industries, localizada en Chambersburg, Pennsylvania.

Los ejemplos de las espumas reticuladas potencialmente útiles incluyen las espumas reticuladas de poliuretano de Foamex, Inc., localizada en Linwood, Pennsylvania, tal como la espuma SIF-60Z; y, las espumas reticuladas de las siguientes empresas: Crest Foam Industries, Inc., localizada en Moonachie, Nueva Jersey, incluyendo las espumas reticuladas FilterCrest®; Scottfoam Corporation, localizada en Eddystone, Pennsylvania,; Swisstex, Inc., localizada en Greenville, South Carolina; Recticell, localizada en Chicago, Illinois; y, las espumas producidas en Coligen Europe BV, localizada en Breda, Holanda, una subsidiaria de Brittish Vita PLC, localizada en Manchester, Inglaterra.

Los ejemplos de las espumas reticuladas también están descritos en la literatura de patentes, incluyendo las Patentes de los Estados Unidos de América Nos. 3,171,820, otorgada a Volz y otros, el 2 de Marzo de 1965; la Patente de los Estados Unidos de América 4,631,077, otorgada a Spicer y otros, el 23 de Diciembre de 1986; la Patente de los Estados Unidos de América No. 4,656,196, otorgada por Kelly y otros, el 7 de Abril de 1987; y, la Patente de los Estados Unidos de América No. 4,540,717 otorgada a Mahnke y otros, el 10 de Septiembre de 1985. También de uso potencial son las espumas de celda abierta comercializadas por Sydney Heath & Son, localizada en Burslem, Store en Trent, Reino Unido, incluyendo la espuma reticulada descrita como teniendo 75 poros por pulgada. Las espumas reticuladas pueden incluir poliuretano, poliéster, y tipos de poliéster, así como otras espumas reticuladas conocidas. Otras formas que pueden ser consideradas incluyen aquellas de la Patente de los Estados Unidos de América No. 4,062,915, otorgada a Stricharczuk y otros, el 13 de Diciembre de 1977.

El tamaño de poro en las espumas de celda-abierta comerciales es comúnmente expresado como poros por pulgada (ppi) , basados sobre la medición de los poros a lo largo de una trayectoria recta de longitud conocida, lo cual también puede ser expresado en términos de poro por centímetro (ppc) . Por tanto de acuerdo a la presente invención, el material de espuma en la capa de espuma puede tener un tamaño de poro característico de cualquiera de los siguientes: desde alrededor de 1 ppc a alrededor de 200 ppc; desde alrededor de 3 ppc a alrededor de 180 ppc; desde alrededor de 10 ppc a alrededor de 150 ppc; desde alrededor de 15 ppc a alrededor de 130 ppc; desde alrededor de 15 ppc a alrededor de 100 ppc; o, desde alrededor de 15 ppc a alrededor de 50 ppc.

Los puntales de erección libre del material de espuma, por vía de ejemplo solamente, pueden tener un diámetro efectivo de alrededor de 0.3 mieras o más, tal como de alrededor de 1 miera o más, alrededor de 3 mieras o más, o alrededor de 10 mieras o más, tal como cualquiera de los siguientes: desde de alrededor de 0.3 mieras a alrededor de 30 mieras; desde alrededor de 1 miera a alrededor de 30 mieras; desde alrededor de 3 mieras alrededor de 30 mieras; desde alrededor de 1 miera a alrededor de 20 mieras; y, desde alrededor de 1 miera a alrededor de 10 mieras. La longitud libre del puntal de erección libre, la longitud libre de una pluralidad, o racimo de puntales de erección libre efectivos para enganchar una capa de colocación, la longitud libre de un puntal de erección libre característico, la longitud libre de los puntales de erección libre sobre una superficie de un material de espuma, o la longitud libre media de los puntales de erección libre sobre una superficie de material de espuma, puede ser cualquiera de los siguientes: más de alrededor 3 mieras; más de alrededor de 10 mieras; más de alrededor de 20 mieras; más de alrededor de 50 mieras; más de alrededor de 100 mieras; más de alrededor de 500 mieras,- más de alrededor de 1000 mieras,- y más de alrededor de 2000 mieras; tal como desde alrededor de 10 mieras a alrededor de 2000 mieras, o desde alrededor de 50 mieras a alrededor de 1000 mieras, o desde alrededor de 100 mieras a alrededor de 500 mieras. La proporción de longitud libre del puntal erección libre (o mediciones relacionadas previamente discutidas del mismo) a un diámetro efectivo de un puntal de erección libre puede ser de alrededor de 5 mieras o más, 10 mieras o más, 20 mieras o más, 50 mieras o más, y 100 mieras o más, tal como desde alrededor de 5 mieras a alrededor de 100 mieras, o desde alrededor de 10 mieras a alrededor de 200 mieras.

Los otros materiales de espuma de celda-abierta también pueden ser considerados, tal como una capa de una espuma de aminoplasto (por ejemplo, las espumas hechas de resinas de urea-formaldehído o las resinas de melamina-formaldehído) , una espuma fenólica tal como una espuma hecha de resinas de fenol-formaldehído. Cualquier espuma de aminoplasto u otras espumas de celda-abierta descritas en la Patente de los Estados Unidos de América 4,125,664, otorgada a Giesemann el 14 de Noviembre de 1978, cuya descripción se incorpora aquí por referencia en la extensión en que no es contradictoria por la misma, puede usarse para producir los artículos de la presente invención. Otras espumas que pueden ser usadas dentro del alcance de la presente invención incluyen aquellas descritas en las patentes de los Estados Unidos de América Nos. 4,666,948, otorgada a oerner y otros, el 19 de Mayo de 1987; la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,234.969, otorgada a Clark y otros, el 10 de Agosto de 1993; la Patente de los Estados Unidos de América No. 6,133,332, otorgada a Shibanuma, el 17 de Octubre de 2000; y, la Solicitud de Patente Mundial No. WO 91/14731, publicada por Madre y otros, el 3 de Octubre de 1991, cuyas descripciones son incorporadas aquí por referencia en la extensión en que estas no son contradictorias con la misma.

En una incorporación de la presente invención, la capa de espuma comprende una espuma termo asentada, y los componentes de termo asentado de la capa de espuma pueden comprende sobre 50%, sobre 60%, sobre 80% de la masa de la capa de espuma. Alternativamente, los componentes poliméricos sólidos de la capa de espuma pueden consistir esencialmente de uno o más materiales termo asentados. En otra incorporación de la presente invención, la capa de espuma puede estar esencialmente libre de materiales termoplásticos. En otra incorporación de la presente invención, la capa de espuma puede no comprender más de 50% de uno cualquiera de un componente seleccionado de materiales de poliolefina, poliuretanos, siliconas y poli esteres.

La capa de espuma puede comprender más de una clase de espuma. Por ejemplo, las capas de espuma heterogéneas pueden ser consideradas con estructuras o composiciones similares a cualquiera de aquellas discutidas en la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,817,704, otorgada a Shivelery y otros, el 6 de Octubre de 1998, cuya descripción se incorpora por referencia en la extensión en que esta no es contradictoria con la misma. Dos o más clases de material de espuma pueden ser mezclados o unidos juntos durante la fabricación de espuma o las espumas existentes pueden ser laminadas o de otra manera unidas juntas.

La capa de espuma puede ser cortada o rebanada a cualquier grosor deseado, y puede ser cortada para ser plana, sinusoidal, o tener otras formas geométricas. Los principios para cortar y rebanar una capa de espuma están descritos en la Patente Europea No. EP 191,475, publicada por Gotoh y otros, el 20 de Agosto de 1986; la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,670,101, otorgada a Nathoo y otros, el 23 de Septiembre de 1997, la cual muestra un rebanador (objeto no. 32 en la Figura 3) que rebana el material de espuma en capas múltiples a la vez, presumiblemente por la acción de las cuchillas cortadoras múltiples; y la Patente de los Estados Unidos de América No. 6,245,697, otorgada a Conrad y otros, el 12 de Junio de 2001, la cual describe el uso de una cuchilla de sierra reciprocante afilada para rebanar un material de espuma en capas delgadas, tal como de desde alrededor de 0.5 mmm a alrededor de 5 mm de grosor.

Otro método para rebanar el material de espuma en capas delgadas pequeñas de alrededor de 1 mm o más) se encuentra en la Solicitud de Patente Japonesa No. JP 2001-179684A, publicada por Toshiro, el 3 de julio de 2001, la cual describe el unir una capa de refuerzo a un material de espuma antes del rebanado para permitir a la capa delgada el ser procesada más fácilmente. El material de espuma con una capa de refuerzo es comprimida en un punto de presión entonces encuentra una cuchilla que corta una capa de delgada hacia fuera del cuerpo principal del material de espuma. Por extensión a la presente invención como una capa de refuerzo, tal como una tela no tejida o toalla de papel pueden unirse adhesivamente a un bloque grueso de material de espuma y después pasar a través de un punto de presión y encontrar una cuchilla orientada para rebanar una sección delgada de material de espuma unida a la capa reforzadora. El bloque más grueso restante de material de espuma puede entonces de nuevo ser sujetado a una segunda capa reforzadora sobre un lado, y el material de espuma adyacente a la capa reforzadora puede ser rebanado como antes, y el proceso puede ser repetido hasta que el material espuma se haya cortado esencialmente en una pluralidad de capas delgadas unidas a una capa reforzadora. Ambos lados del bloque de material de espuma inicial pueden ser sujetados a una capa reforzadora, como así se desea, opcionalmente permitiendo al divisor final el dividir un material de espuma con dos capas delgadas unidas a las capas de refuerzo.

Además de ser rebanado de bloques de material de espuma más grandes, el material puede ser formado directamente en capas delgadas usando métodos tal como aquellos descritos en la Solicitud de Patente Mundial No. WO 98/28118, publicada por Peterson y otros, el 2 de Julio de 1998.

El material de espuma también puede ser perforado, como puede serlo la capa de refuerzo. El método para perforar los materiales de espuma está descrito en la Solicitud de Patente Mundial No. WO 00/15697, publicada por Park y otros el 23 de Marzo de 2000. El material de espuma también puede tener una pluralidad de hendiduras cortas o perforaciones alargadas aplicadas normal al plano del material de espuma, tal como los materiales rebanados de la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,397,316, otorgada a LaVon y otros el 14 de Marzo de 1995.

Capa Reforzadora La capa de espuma puede ser reforzada con una capa de refuerzo subyacente tal como una tela no tejida, una tela de tisú, una tela tejida, un material de lienzo y similar. En una incorporación de la presente invención, la capa reforzadora puede generalmente comprender fibras celulositas y puede comprender un material de papel tal como una toalla crepada reforzada con látex, una toalla secada a través de aire no crepada reforzada con resinas de resistencia al mojado u otros agentes aglutinantes, otras estructuras de tisú de estrato único o de estratos múltiples (los tisúes de estratos múltiples pueden generalmente requerir medios de unión de entre capas tal como la sujeción de adhesivo de integridad mecánica buena) , una capa coform que comprende fibras de pulpa de madera entre mezcladas con material termoplástico que sea unido térmicamente (por ejemplo mediante la aplicación del calentado, calendado calentado, etc.) y material colocado por aire que comprende fibras aglutinantes de bicomponente, un hidrotejido comprendiendo fibras de papel enredadas hidráulicamente sobre un sustrato no tejido y similares. La capa reforzadora tal como un tejido puede comprender una pluralidad de capaz unidas juntas.

Las capas de espuma unidas para reforzar las capas están descritas en la Solicitud de Patente de los Estados Unidos de América poseída conjuntamente Serie No. 10/744,238, presentada por Chen y otros el 22 de Diciembre de 2003, cuya descripción se incorpora aquí por referencia en la extensión de que esta no es contradictoria con la misma. Aún cuando los productos de la solicitud de Chen y otros, están primariamente intentados para servir como productos de limpieza, las combinaciones de capas de espuma y de capas reforzadoras descritas aquí pueden ser adaptadas para la presente invención.

La capa reforzadora puede ser coextensiva con la capa de espuma, o puede extenderse a través de solo una parte de la capa de espuma, o puede extenderse más allá de todos o cualquiera de los lados laterales de la capa de espuma.

La sujeción de la tela reforzadora al material de espuma puede lograrse por medios adhesivos adecuados para mantener una buena flexibilidad en un artículo. Además, los medios adhesivos también pueden proporcionar buena resistencia bajo condiciones húmedas o mojadas y las tensiones típicas durante el uso del artículo. En una incorporación de la presente invención, los medios adhesivos comprenden un material adhesivo de derretido caliente insoluble en agua teniendo una dureza Shore A de alrededor de 95 o menos, específicamente alrededor de 75 o menos, más específicamente de alrededor de 55 o menos, más específicamente aún de alrededor de 40 o menos, y más específicamente de alrededor de 30 o menos, tal como desde alrededor de 10 a alrededor de 95 o desde alrededor de 20 a alrededor de 55. Los materiales adhesivos útiles pueden incluir, pero no se limitan a aquellos descritos en la Patente de los Estados Unidos de América No. 6,541,679, otorgada a Betrabet y otros el 1 de Abril de 2003 y la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,837,393, otorgada a Kinzelmann y otros el 27 de Octubre de 1998, así como los derretidos calientes comerciales HYSOL® de Henkel Loctite Corporation, localizada en Rocky Hill, Connecticut, así como la poliolefina, uretano, y los derretidos calientes de poliamida. El material adhesivo puede tener una temperatura de transición del vidrio de entre alrededor de -10°C y alrededor de 25 °C. La resistencia a la tensión del material adhesivo puede ser de por lo menos de alrededor de 100 libras por pulgada cuadrada, por lo menos de alrededor de 300 libras por pulgada cuadrada, o por lo menos de alrededor de 500 libras por pulgada cuadrada.

En una incorporación de la presente invención, los medios adhesivos pueden comprender un material adhesivo con una pluralidad de grupos hidrofílicos adecuados para mantener buena adhesión con el material de celulosa aún cuando el material de celulosa este mojado. Tales materiales adhesivos pueden comprender EVA (etileno vinilo acetato) , y pueden incluir por vía de ejemplo, los derretidos calientes EVA HYSOL® comercialmente disponibles de Henkel Loctite Corporation, localizada en Rock Hill, Connecticut, incluyendo 232 EVA HYSOL®, 1942 EVA HYSOL®, 0420 EVA HYSOL®, QuikPac EVA HYSOL®, SuperPac EVA HYSOL®. Los materiales adhesivos a base de etileno vinilo acetato pueden ser modificados a través de la adición de glutinizantes y otros acondicionadores, tales como la resina glutinizante Wingtack 86 fabricada por Goodyear Corporation, localizada en Akron, Ohio.

En otra incorporación de la presente invención el adhesivo comprende un material adhesivo elastomérico tal como el material adhesivo a base de silicona o base de hule, incluyendo selladores de silicona y materiales adhesivos de látex tal como látex acrílico. En una incorporación de la presente invención, sin embargo, los medios adhesivos están esencialmente libres de látex lateral o de proteínas asociadas con el látex natural. En otra incorporación de la presente invención, los medios adhesivos están esencialmente libres de cualquier clase de látex.

Los medios adhesivos también pueden comprender fibras partículas que son ya sea pegajosas o que puedan ser calentadas para derretir una parte de las mismas para fusionar un tejido fibroso a las capas de espuma. Por ejemplo, las fibras aglutinantes de bicomponente pueden ser usadas, en las cuales las fibras incluyen una vaina que tiene un punto de derretido más bajo que una fibra de núcleo (por ejemplo, una vaina de polipropileno o de polietileno alrededor de un núcleo de poliéster) . Las fibras aglutinantes pueden ser aplicadas en una forma suelta o pueden ser proporcionadas como un tejido fusible pre-unido. En una incorporación de la presente invención, los medios adhesivos comprenden una combinación de partículas o fibras adhesivas tal como las fibras aglutinantes de bicomponente y un material adhesivo reactivo o derretido caliente. Por ejemplo, las fibras aglutinantes de bicomponente pueden estar presentes en o sobre una capa reforzadora antes de la aplicación del derretido caliente u otro líquido fluíble o adhesivo líquido (por ejemplo, por roseado, extrusiones o impresión) a cualquiera la capa reforzadora o la espuma, seguida por la unión de la capa reforzadora a la capa de espuma y la aplicación opcional de calor u otros medios de curado. El componente de adhesivo en partículas puede ya ser activo (por ejemplo parcialmente derretido cuando la espuma es unida a la capa reforzadora.

En general, los medios adhesivos pueden ser aplicados por boquillas de roseado, pistolas de pegamento, aplicadores de cuentas, extrusores, impresión de fotograbado, impresión flexo gráfica, impresión de chorro de tinta, recubrimiento y similares. Los medios adhesivos pueden ser pero no lo requieren aplicados uniformemente sobre cualquier superficie de la capa de espuma o la superficie de la capa reforzadora o ambas, y pueden ser aplicados selectivamente en regiones en donde la resistencia alta es necesaria tal como a lo largo del perímetro del área interfacial entre la capa reforzadora y la capa de espuma. Los medios adhesivos también pueden ser aplicados en un patrón o en una distribución esencialmente al azar.

La capa de espuma puede tener un grosor de alrededor de 1 mm a alrededor de 15 mm, desde alrededor de 2 mm a alrededor de 12 mm, de desde alrededor de 3 mm a alrededor de 10 mm, y desde alrededor de 4 mm a alrededor de 8 mm. La proporción del grosor de la capa reforzadora al grosor de la capa de espuma puede ser cualquiera de los siguientes: de desde alrededor de 1 a alrededor de 200; desde alrededor de 3 a alrededor de 10; desde alrededor de 4 a alrededor de 10; desde alrededor de 0.2 a alrededor de 2 ; desde alrededor de 0.3 a alrededor de 2; desde alrededor de 0.3 a alrededor de 1; menos de alrededor de 1; más de alrededor de 1; y, desde alrededor de 0.5 a alrededor de 1.5.

La capa reforzadora unida a la capa de espuma puede ser una tela no tejida, un tejido de tisú, una película, un tejido perforado, un laminado, y similares. Las telas no tejidas adecuadas pueden incluir tejidos soplados con fusión, tejidos unidos con hilado, tejidos enlazados con hilado y similares. La capa reforzadora puede ser elastomérica, tal como los tejidos descritos en las Patentes de los Estados Unidos de América Nos. 4,707,398, otorgada a Boggs y otros, el 17 de noviembre de 1987; Patente de los Estados Unidos de América No. 4,741,949, otorgada a Morman y otros, el 3 de Mayo de 1988; y, la Patente de los Estados Unidos de América 5,520,980, otorgada a Morgan y otros, el 28 de Mayo de 1996. La capa reforzadora puede ser un laminado estrechado y unido u otro laminado estirable.

Alternativamente, una capa de espuma puede ser producida de manera que la capa reforzadora sea unitaria con el material de espuma mismo. Por ejemplo, una capa única de material de espuma puede ser producida con una piel sobre un lado que puede reforzar el material de espuma. Similarmente, una capa de espuma puede tener unas celdas esencialmente cerradas sobre un lado y substancialmente celdas abiertas sobre el otro lado. Tal capa de espuma puede ser un ejemplo de un "material de espuma gradiente" teniendo un gradiente en la dirección del grosor que se refiere a una propiedad de material tal como el tamaño de poro, la abertura de los poros, la densidad, etc. Los materiales de espuma gradiente que comprenden un lado proporcionan una función reforzadora pueden ser producidos de espumas teniendo una piel en un lado o de materiales de espuma de celdas-cerradas en los cuales una superficie es convertida a un material de espuma de celda abierta a través de medios químicos o mecánicos para remover las ventanas del material de espuma y liberar los puntales de erección libres sobre una superficie .

Además, la capa de espuma también puede comprender material adhesivo para mejorar además la unión del material de espuma a la capa de colocación. El material adhesivo puede ser proporcionado sobre un apéndice o extensión de una capa reforzadora tal como la zona tratada con adhesivo que no es el material de espuma mismo pero sobre una parte sujetada de otro material, o el material adhesivo puede estar presente sobre la superficie o dentro del cuerpo del material de espuma. En una incorporación de la presente invención, el material adhesivo viscoso está presente dentro del material de espuma pero no necesariamente sobre la superficie del material de espuma, de manera que la sujeción adhesiva no ocurre cuando el material de espuma hace contacto con otro material a menos que el material de espuma este suficientemente cargado para llevar el adhesivo interno al contacto con otro material (por ejemplo una capa de colocación) . El material adhesivo sensible a la presión puede ser rociado sobre la superficie de un material de espuma, o ser inyectado o impregnado adentro del material de espuma para formar depósitos espaciados y separados dentro del material de espuma. Una sección adhesiva unida a una capa de espuma puede ser escudada con un papel de liberación u otros medios para evitar una sujeción prematura En otra incorporación de la presente invención la adición de medios adhesivos a un sistema de sujeción de capa de espuma puede ayudar a aumentar la resistencia de pelado del sistema de sujeción de capa de espuma, cuando es deseado un pelado superior.

El Material de Colocación El material de colocación para usarse en la capa de colocación de la presente invención puede ser un material de rizos conocido en los sistemas de ganchos y rizos del pasado, pero para mejores resultados el tamaño de los orificios o de rizos en la capa de colocación debe ser ajustado para la sujeción efectiva con la capa de espuma que va a ser usada. El material de rizos puede ser un tejido que comprende rizos que separan solos enganchables con los ganchos que se extienden desde por lo menos una superficie del material de rizos.

El material de colocación puede ser una tela no tejida tal como un soplado con fusión (tejido soplado con fusión o unido con hilado), un tejido fibroso perforado, o un tejido hidroenredado (por ejemplo un tejido unido con hilado particularmente uno con micro fibras hidroenredadas sobre una tela de base) . La capa de colocación puede comprender rizos fibrosos que se elevan hacia fuera del plano de la tela o yacen en el plano de la tela, haciendo posible para los rizos el ser enganchados por una superficie opuesta adecuada teniendo los puntales de erección libre de desde la capa de espuma.

Se ha encontrado que pueden ser obtenidos buenos resultados cuando la capa de colocación tiene numerosos segmentos de rizos que se elevan desde la superficie de la tela con una altura de rizos característica mayor de alrededor de 30 mieras, tal como de alrededor de 50 mieras o más, alrededor de 80 mieras o más, alrededor de 100 mieras o más, o alrededor de 150 mieras o más, las cuales pueden extenderse a rangos característicos tal como desde alrededor de 30 mieras a 1000 mieras, o desde alrededor de 50 mieras a 700 mieras, o desde alrededor de 80 mieras a alrededor de 600 mieras, o desde alrededor de 100 mieras a alrededor de 500 mieras. La distancia lineal sobre la superficie de la tela entre los dos extremos de un segmento de rizos elevado (o la distancia entre los puntos en donde los segmentos de rizos regresan al plano de la tela) puede ser desde alrededor de 80 mieras o más, tal como de alrededor de 150 mieras o más, alrededor de 300 mieras o más, o alrededor de 500 mieras o más, con los rangos característicos tal como desde alrededor de 80 mieras a alrededor de 1000 mieras, o desde alrededor de 100 mieras a alrededor de 800 mieras, o desde alrededor de 100 mieras a alrededor de 600 mieras. Sin embargo, otros rangos de tamaño también están dentro del alcance de la presente invención y pueden ser considerados, proporcionando que los puntales de erección libre de la superficie de enganche de una capa de espuma sean capaces de enganchar adecuadamente con los segmentos u orificios de rizos sobre la superficie de enganche de la capa de colocación.

En una incorporación de la presente invención, la capa de colocación comprende segmentos de rizos que incluyen microfibras teniendo un diámetro de fibra efectivo de alrededor de 300 mieras o menos, de alrededor de 20 mieras o menos, de alrededor de 10 mieras o menos, alrededor de 5 mieras o menos, de alrededor de 2 mieras o menos, o de alrededor de 1 miera o menos. Los diámetros de fibra de las micro fibras pueden variar de desde alrededor de 0.1 mieras a alrededor de 30 mieras, o desde alrededor de 1 miera a alrededor de 30 mieras o desde alrededor de 1 miera a alrededor de 20 mieras, o desde alrededor de 2 mieras a alrededor de 20 mieras. Tales micro fibras pueden ser producidas por procesos de soplado muy conocidos, por ejemplo fibras de soplado con fusión de bicomponente, como se usaron aquí que incluyen otras fibras conjugadas de componentes múltiples, pueden ser usadas para obtener fibras extremadamente finas mediante la división de las fibras o remover uno de los componentes. La división puede hacerse por medios mecánicos o químicos. Por ejemplo, una fibra de tipo de segmento de pastel o de lado por lado de bicomponente puede ser dividida usando el hidroenredado empleando chorros a alta velocidad de agua para dividir las fibras de componentes múltiples. El tratamiento químico puede provocar el hinchamiento de un componente (por ejemplo, por la aplicación con agentes cáusticos o de otro hinchamiento) o para disolver un componente que también puede resultar en una división. El tratamiento con vapor, las microondas, el estirado mecánico y otras técnicas también pueden aplicarse para las fibras de componentes múltiples adecuadas para promover la división. Las fibras de bicomponente pueden ser redondas en sección transversal o no redondas, tal como las fibras de lóbulos múltiples, pueden ser torcidas, rizadas, helicoidales o presencialmente rectas. Las combinaciones de bicomponentes, pueden por ejemplo, incluir solamente cualquiera de los siguientes: polipropileno, polietileno, poliéster, PBT (polibutilenotereftalato) , ácidos poli láctico, poliamidas, PHA, y similares. Los detalles adicionales sobre la producción de micro fibras se encuentran en la Solicitud de Publicación de Patente de los Estados Unidos de América No. 2004/0161994 Al, publicada por Arora y otros, el 19 de Agosto de 2004; las micro fibras de Arora y otros, pueden también ser usadas dentro del alcance a la presente invención.

Unas capas de colocación que comprenden micro fibras pueden ser textiles tejidos o telas no tejidas, y pueden comprender un tipo único de micro fibras o una pluralidad de tipos de micro fibras, y pueden comprender fibras, tejidos u otros elementos estructurales distintos a las micro fibras. Los materiales de ejemplo comprenden micro fibras que pueden ser consideradas para usarse en la capa de colocación de acuerdo a la presente invención que incluyen los siguientes: • Tejidos unidos con hilado, particularmente aquellos comprendiendo micro fibras como se fabrican por Polymer Group, Inc. (localizada en North Charleston, Carolina del Sur) . Patentes y solicitudes dirigidas 5 a Polymer Group, Inc. (PGI) que involucran el hidroenredado y que incluyen la Publicación de la Solicitud de Patente de los Estados Unidos de América No. 2002/0025753, publicada por Putnam y otros, el 29 de Febrero de 2002; Patentes de los 10 Estados Unidos de América No. 6,306,234, otorgada a Barrer y otros, el 23 de Octubre de 2001; Patente de los Estados Unidos de América No. 6,314,627, otorgada a Ngai y otros, el 13 de Noviembre de 2001; la Solicitud de Patente de Publicación de los 15 Estados Unidos de América No. 2002/0146957, publicada por Fuller y otros, el 10 de Octubre de 2002; Patente de los Estados Unidos de América No. 6,675,429, otorgada a Cárter y otros, el 13 de Enero de 2004; Patente de los Estados Unidos de América 20 No. 6,606,771, otorgada a Curtís y otros, el 19 de Agosto de 2003; Patente de los Estados Unidos de América No. 6,564,436, otorgada a Black y otros el 20 de Mayo de 2003; Patente de los Estados de América No. 6,516,502, otorgada a Moody y otros, el 25 11 de Febrero de 2003; Patente de los Estados Unidos de América No. 6,725,512, otorgada a Cárter y otros, el 27 de Abril de 2004; Patente de los Estados Unidos de América No. 6,735,833, otorgada a Putnam y otros, el 18 de Mayo de 2004; y, Patente de los Estados Unidos de América No. 6,343,410, otorgada a 5 Greenway y otros, el 5 de Febrero de 2002, las descripciones se incorporan aquí por referencia a la extensión en que estas no son contradictorias con la misma. Los productos comerciales PGI que pueden ser usados en varias incorporaciones de la presente 10 invención incluyen la telas de PGI MediSoft™, Comfortlace™ para productos para la higiene de la mujer, estos para hacerse con el proceso de grabado controlado por aire laminar de PGI (LACE) que agrega una capa de superficie voluminosa o de imagen de 15 tercera dimensión a una película reticulada, y las telas Miratec™, u otras telas hechas con la tecnología de hidroenredado Apex® de PGI en las cuales la imagen de tercera dimensión pueden ser agregadas a una tela. 20 • El material rizado en donde los rizos son formados en una capa de colocación de acuerdo a la Solicitud de Patente de los Estados Unidos de América Publicación No. 2004/0157036A1, publicada por 25 Provost, y otros, 12 de Agosto de 2004. El material de rizo es formado por la perforación de un bloque de fibras a través de una hoja portadora tal como una película de plástico para formar los rizos sobre el lado opuesto de la hoja portadora. Un aglutinante, tal como una resina en polvo o una película de plástico es colocado sobre el lado de fibra del producto y se fusiona a la hoja portadora para unir las fibras en el lugar. En algunos casos el producto es perforado en solo áreas discretas dejando otras áreas libres de rizos.

• Las telas no tejidas perforadas de acuerdo a la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,369,658, otorgada a Gilmore y otros, el 6 de Diciembre de 1994. Este documento de patente es una tela no tejida que comprende por lo menos una capa de fibras textiles o red de filamentos poliméricos y por lo menos un tejido de micro fibras sopladas con fusión, unidas juntas por hidroenredado. La tela no tej ida puede ser perforada por hidroenredado o puede tener áreas de una densidad superior y áreas de densidad más baja. La tecnología es cedida a Fiberweb North América localizada en Simpsonville, Carolina del Sur.

• Paños de Micro fibra comercializados como trapos de limpieza tal como Modern Magic®, trapos de limpieza de Microfibra de Modern Plastics, Inc., localizada en Bridgeport, Connecticut; los Trapos de Limpieza de Micro fibra de TAP Plastics, Inc., localizada en Stockton, California; o, los trapos de limpieza Scotch-Brite® Micro fibra de 3M, Inc., localizada en St. Paul, Minnesota. • 0F0-3 Micro Fibra hecha por Olmo Industrial Co., Ltd., localizada en Taipei, Taiwán, un trapo hecho mediante el dividir mecánicamente la micro fibra hecha de una fibra de bicomponente de nylon/tereftalato de polietileno que es perforada hidráulicamente, dividiendo la fibra en 166 partes de acuerdo a la información del proveedor en http: //www.alproducts . com/household/oimo/22-ofo- 3. html (visto el 17 de Mayo de 2004) .

Las micro fibras pueden hacerse de numerosos polímeros tales como celulosa (por ejemplo, fibras heladas con solvente lyocell) , poliolefinas, poliamidas, poliésteres, PHA, ácido poliláctico, acrílico, y similares. Las microfibras también pueden incluir las fibras electrohiladas, las cuales son también mencionadas como nanofibras.

Los materiales de rizos conocidos que pueden ser adaptados para usarse en una capa de colocación de la presente invención incluye los materiales de rizos descritos en la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,622,578, otorgada a Thomas, el 22 de Abril de 1997. Los rizos, están descritos en el documento de patente, son fabricados por el proceso de extrudir un material líquido a través de las aberturas de un miembro de deposito sobre un sustrato en movimiento para formar la base del rizo, estirando el material líquido en una dirección paralela al plano del sustrato, cortando el material estirado para formar un extremo distante el cual se funde con una cantidad adyacente de material estirado para formar un rizo.

Los materiales de rizo que pueden ser adaptados para usarse en una capa de colocación de la presente invención pueden incluir laminados de materiales no tejidos, tal como telas no tejidas unidas a película o capas múltiples de telas no tejidas fibrosas. Tal laminado puede incluir aquellos descritos en la Publicación de la Solicitud de Patente de los Estados Unidos de América 2003/0077430, publicada por Grima y otros, el 24 de Abril de 2003, cuya descripción se incorpora por referencia en la extensión de que esta no es contradictoria con la misma. Los laminados descritos en Grima y otros comprenden por lo menos una capa de una tela no tejida de filamento sin fin poliolefina, tal como una tela no tejida de filamento sin fin de polipropileno teniendo una resistencia a la tensión máxima en la dirección de corrido de la máquina que es de por lo menos tan grande como el sentido transversal a aquella dirección (por ejemplo, en una proporción de alrededor de 1:1 a alrededor de 2.5:1), y que se hace esencialmente de fibras teniendo una inclinación de menos de alrededor de 4.5 dtex, tal como en el rango de alrededor de 0.8 dtex a alrededor de 4.4 dtex, más específicamente de desde alrededor de 1.5 dtex a alrededor de 2.8 dtex, así como una segunda capa de tela no tejida que está unida a la primera capa, la cual incluye una hoja de fibras cortas rizadas, tal como rizadas espiralmente y/o de dos dimensiones, hechas de poli olefinas y cuyas fibras rizadas son más ásperas que las fibras de la tela no tejida de la primera capa, y que pueden tener una dosificación de alrededor de 3.3 dtex a alrededor de 20 dtex, más específicamente de alrededor de 5.0 dtex a alrededor de 12.0 dtex, por lo que por lo menos dos capas de tela no tejida pueden estar unidas una a otra a la entecara común mediante la unión en la forma de un patrón predeterminado. La segunda capa puede actuar como la capa de rizos en el material del documento de Grima y otros.

Alternativamente, la capa de colocación de la presente invención puede comprender aberturas (orificios) que pueden ser enganchados por los puntales de erección libre en una capa de espuma. Las aberturas pueden ser poros en la superficie en la capa de colocación definidos por fibras circundantes . Tales aberturas pueden tener un diámetro característico mayor de alrededor de 0.5 mieras (µm) tal como desde alrededor de 0.5 µm a alrededor de 3 milímetros (mm) , o desde alrededor de 1 µm a alrededor de 2 mm, o desde alrededor de 2 µm a alrededor de 1.2 mm, o desde alrededor de 4 µm a alrededor de 1 mm, o menos que alrededor de 1 mm. Las aberturas pueden mantener un diámetro efectivo de alrededor de 0.5 mieras o más, o alrededor de 1 miera o más, alrededor de 2 mieras o más, o alrededor de 4 mieras o más, continuamente desde el plano de superficie de la capa de colocación rodeando la abertura a una "profundidad de orificio" en la capa de colocación de alrededor de cualquiera de los siguientes o mayores: 2 mieras, 5 mieras, 10 mieras, 50 mieras, 100 mieras, 300 mieras, 600 mieras, 1 mm, 2 mm y 3mm. Si la abertura proporciona una abertura vertical continua adaptada para recibir un puntal de erección libre cilindrico orientado verticalmente de un diámetro D que se extiende a una distancia a una distancia máxima L dentro de la capa de colocación, la abertura puede tener una Profundidad de Orificio Cilindrico L con respecto con respecto a un diámetro de puntal de erección libre D. Por tanto, para un ejemplo, un puntal de erección libre teniendo un diámetro máximo de alrededor de 50 mieras y una altura de alrededor de 500 mieras en relación a su base (la región en donde esta conecta a dos o más otros puntales) debe ser capaz de penetrar alrededor de 300 mieras adentro de una capa de colocación esencialmente plana con aberturas teniendo una Profundidad de Orificio Cilindrica de alrededor de 300 mieras con respecto a un diámetro de puntal de erección libre de alrededor de 50 mieras.

En una incorporación de la presente invención, la capa de colocación comprende micro fibras finas que pueden proporcionar elementos de rizos para enganchar los puntales de erección libre de la capa de espuma. En otra incorporación de la presente invención, las micro fibras son proporcionadas en un tejido unido con hilada en el cual las micro fibras se han hidroenredado en una capa de respaldo tejida o no tejida.

En una incorporación alterna de la presente invención, la capa de colocación también puede comprender un material de espuma de celda abierta tal como una capa de espuma a base de melamina. Se ha encontrado que una capa de material de espuma de melamina puede enganchar en forma efectiva, bajo algunas circunstancias, con otra capa de material de espuma de melamina para las celdas abiertas y las ventanas de celda de una estructura de material de espuma de melamina pueden servir como rizos adecuados para enganchar los puntales de erección libre de otra capa de espuma. En tal incorporación, la capa de espuma o la capa de colocación que comprende una capa de espuma puede cada una además comprender una capa reforzadora.

Fabricación de Espuma de Melamina Los principios para la fabricación de espuma a base de melamina son muy conocidos . Las espumas a base de Melamina son actualmente fabricadas por BASF, localizada en Ludwigshafen, Alemania, bajo BASOTECT®. Los principios para la producción de la espuma a base de melamina están descritos en la Patente Europea EP-B 071,671, publicada por Mahnke y otros, el 17 de diciembre de 1979. De acuerdo al documento de Mahnke y otros, estas son producidas mediante el espumar una solución o dispersión acuosa de un producto de condensación de melamina-formaldehído el cual comprende un emulsificador (por ejemplo, sulfonatos de metal aquilo y sulfonatos de metal alquilarilo tal como el sulfonato dodecilbenceno de sodio) , un agente de curación acídico y un agente de soplado, tal como un hidrocarburo C5-C7, y curar el condensado de formaldehído-melamina a una temperatura elevada. Las espumas se reportan como que tienen el siguiente rango de propiedades: • Una densidad de acuerdo a DIN 53 420 de entre 4 y 80 gramos por litro (g/l) , correspondiendo a un rango de 0.004 por centímetro cúbico a 0.08 gramos por centímetro cúbico (aún cuando para los prepósitos de la presente invención la densidad también puede variar de desde alrededor de 0.006 gramos por centímetro cúbico a alrededor de 0.1 gramos por centímetro cúbico, u otros rangos útiles) ; • Una conductividad térmica de acuerdo a DIN 52 612 más pequeña de 0.06 W/m °K; • Una dureza de compresión de acuerdo a DIN 53 577 bajo una penetración de 60%, divida por la densidad, dando un cociente de -0.3 (Ncm2)/(g/l) y preferiblemente menos de 0.2 (N/cm2) (g/l), en donde después de la medición de la dureza de compresión el grosor de la espuma recupera por lo menos 70% y preferiblemente por lo menos 90% de su grosor original; Un módulo de elasticidad de acuerdo DIN 53 423 dividido por la densidad de la espuma, bajo 0.25 (N/mm2) (g/l) y preferiblemente bajo 0.15 (N/mm2) (g/l) ; Una trayectoria de doblado a la ruptura de acuerdo a DIN 53 423 mayor de 6 mm y preferiblemente mayor de 12 mm; • Una resistencia a la tensión de acuerdo a DIN 53 571 de por lo menos de 0.07 N/mm2 o preferiblemente de por lo menos 0.1 N/mm2, y, • Por la descripción estándar Alemana DIN 4102 estas muestran por lo menos una resistencia al quemado estándar y preferiblemente muestran un quemado bajo.

La Patente de los Estados Unidos de América No. 6,503,615, otorgada a Horii y otros, el 7 de Enero de 2003, describe un limpiador hecho de una espuma de celda abierta tal como una espuma a base Melamina, el limpiador teniendo una densidad de 5 kg/m3 a 50 kg/m3 de acuerdo con JIS K 6401, una resistencia a la tensión de 0.6 kg/cm2 a 1.6 kg/cm2 de acuerdo con JIS K 6301, un alargamiento al rompimiento de 8% a 20% de acuerdo con JIS K 6301 y un número de celda 80 celdas/25 mm a 300 celdas/25 mm como se midió con JIS K 6402. Los materiales de espuma a base de melamina teniendo tales propiedades mecánicas pueden ser usados dentro del alcance de la presente invención.

Los materiales de espuma relacionados están descritos en la Patente de los Estados Unidos de América No. 3,093,600, otorgada a Spencer y otros, el 11 de Junio de 1963. Los agentes están presentes para mejorar la elasticidad y resistencia al rasgado del material de espuma. Los materiales de espuma a base de Melamina también están discutidos en la Patente Británica No. GB 1,443,024, otorgada a Russo y otros, el 21 de Julio de 1976.

Un material de espuma para el uso en la presente invención puede ser comprimido por calor para modificar las propiedades mecánicas, como se describió en la Patente de los Estados Unidos de América No. 6,608,118, otorgada a Kosaka y otros, el 19 de Agosto de 2003, cuya descripción se incorpora por referencia a la extensión en que esta no es contradictoria con la presente .

Los materiales de espuma quebradizos pueden hacerse como se describió en la Solicitud Alemana DE-AS-12 97 331, de componentes fenólicos, componentes a base de urea, o componentes a base melamina, en solución acuosa con un agente de soplado y un catalizador de endurecimiento.

El material de espuma quebradizo puede comprender partículas de relleno orgánicas e inorgánicas tal como desde alrededor de 5% a alrededor de 30% por peso de un material de partículas. Los materiales en partículas de ejemplo pueden incluir arcillas tal como caolín, talco, oxido de calcio, carbonato de calcio, sílice, alumnita, zeolitas, carburos, cuarzo, y similares. Los rellenos también pueden ser materiales fibrosos tale como fibras de lana, fibras para hacer papel, fibras de coco, fibras de vencetósigo, lino, kenaf, sisal, bagazo y similares. Las fibras o partículas de relleno agregadas al material de espuma pueden ser distribuidas heterogéneamente o pueden ser distribuidas homogéneamente.

El material de espuma o una parte del mismo también pude ser impregnada con un material para reforzar o endurecer el material de espuma, si se desea, tal como la impregnación con vidrio de agua u otros compuestos de silicato, como se describe en la patente de los Estados Unidos de América No. 4,125,664, otorgada a Giesemann el 14 de Noviembre de 1978, cuya descripción se incorporó por referencia en que esta no es contradictoria con la misma. Los materiales adhesivos, derretidos calientes, agentes de limpieza, agentes de blanqueado (por ejemplo, peróxidos) , antimicrobiales, y otros aditivos pueden ser impregnados en el material de espuma.

La capa de espuma puede ser rectangular en una vista en plano, pero puede obtener cualquier otra forma tal como semicírculos, círculos, óvalos, diamantes, formas sinusoidales, formas de hueso de perro y similares. La capa de espuma no requiere ser plana, pero puede ser moldeada o conformada en topografías tridimensionales para propósitos estéticos o funcionales. Por ejemplo, el material de espuma a base de melamina puede ser moldeado térmicamente de acuerdo al proceso discutido en la Patente de los Estados Unidos de América No. 6,608,118, otorgada a Kosaka y otros, el 19 de Agosto de 2003, previamente incorporado por referencia. El documento de Kosaka y otros, discutido anteriormente, describe moldear la espuma a 210°C a 350 C (o, más particularmente, de desde 230°C a 280°C o desde 240°C a 270°C) por 3 minutos o más para provocar la deformación plástica bajo carga, en donde la espuma es comprimida a un grosor de alrededor de 1/1.2 a alrededor 1/12 del grosor original, o desde alrededor de 1/1.5 a alrededor de 1/7 del grosor original. Las espumas de melamina moldeadas pueden ser unidas a la capa de esponja de uretano para formar un material compuesto de acuerdo al documento de Kosaka y otros .

Como se describió por Kosaka y otros, la espuma a base de melamina puede ser producida mediante el mezclar los materiales de inicio principales de melamina y formaldehído, o un precursor de los mismos, con un agente de soplado, un catalizador y un emulsificador, inyectando la mezcla resultante en un molde, y aplicando o generando calor (por ejemplo, mediante irritación o energía electromagnética) para provocar el espumado y el curado. La proporción molar de melamina a formaldehído (por ejemplo, melamina: formaldehído) para producir el precursor es de acuerdo a la referencia de Kosaka y otros, preferiblemente de 1:1.5 a 1:4, o más particularmente 1:2 a 1:3. 5. El peso molecular promedio de número de precursor puede ser de desde alrededor de 200 a alrededor de 1000, o desde alrededor de 200 a alrededor de 400. La Formalina, una solución acuosa de formaldehído, puede ser usada como una fuente de formaldehído.

La melamina también es conocida por el nombre químico 2 , 4 , 6-triamino-l, 3 , 5-triazino. Como con otros monómeros que corresponden a la melamina, pueden usarse melamina substituidas de alquilo Cl-5 tal como metilolmelamina, metilmetilolmelamina y metilbutilolmelamina, urea, uretano, amidas de ácido carbónico, diciandiamida, , guanidina, sulfurilamidas, amidas de ácido sulfónico, aminas alifáticas, fenoles y derivados de los mismos. Como aldehidos, pueden usarse los acetaldehídos, el trimetilol acetaldehído, acroleína, benzaldehido, furfurol, glioxal, ftalaldehído, tereftalaldehído, y similares .

Como el agente de soplado, pueden usarse pentano, triclorofluorometano, triclorotrifluoroetano, y similares. Como catalizador, por vía de ejemplo, puede ser usado el ácido fórmico y como el emulsificador, pueden ser usados los surfactantes aniónicos tal como el sulfonato de sodio.

Otros métodos útiles para producir los materiales de espuma a base de melamina están descritos en la Patente de los Estados Unidos No. 5,413,853, otorgada a Imashiro y otros, el 9 de Mayo de 1995, cuya descripción se incorpora aquí en la extensión en que no es contradictoria con el presente documento. De acuerdo al documento de Imashiro y otros, una espuma de resina de melamina de la presente invención puede ser obtenida mediante el recubrir un componente hidrofóbico sobre un cuerpo de espuma de resina de melamina-formaldehído conocido obtenido mediante el espumar una composición de resina compuesta principalmente de un condensado de melamina-formaldehído y de un agente de soplado. Los componentes usados en el material de espuma de resina de melamina presente pueden por tanto los mismos que aquellos usados convencionalmente en la producción de resinas de melamina-formaldehído o sus espumas, excepto por el componente hidrofóbico.

Como un ejemplo, el documento de Imashiro y otros describe un condensando de Melamina-Formaldehído obtenido por el mezclado de melamina, formalina y para formaldehído y reacclonándolos en presencia de un catalizador de álcali con calentamiento. La proporción de mezclado de melamina y formaldehído puede ser, por ejemplo, 1:3 en términos de proporción molar.

El condensado de melamina-formaldehído puede tener una viscosidad de alrededor de 1,000-100,000 cP, más específicamente de 5,000-15,000 cP y puede tener un pH de 8-9.

Como el agente de soplado, está descrito un hidrocarburo de alquilo de cadena recta tal como pentano o hexano .

A fin de obtener un material de espuma homogéneo, la composición de resina compuesta principalmente de un condensado de melamina-formaldehído y de un agente de soplado puede contener un emulsificador. Tal emulsificador puede incluir, por ejemplo, alquilsulfonatos de metal y alquilarilsulfonatos de metal.

La composición de resina puede además contener un agente de curado a fin de curar la composición de resina espumada. Tal agente de curado puede incluir, por ejemplo, agentes de curado acídicos tal como ácido fórmico, ácido hidroclórico, sulfúrico y ácido oxálico.

El material de espuma descrito por Imashiro y otros, puede ser obtenido mediante el agregar como sea necesario un emulsificador, un agente de curado y un rellenado adicional, etc. a la composición de resina compuesta principalmente de condensado de melamina-formaldehído y de un agente de soplado, tratar con calor la mezcla resultante a una temperatura igual o superior al punto de hervido del agente de soplado para dar la elevación a la espuma, y curar el material de espuma resultante.

En otra incorporación de la presente invención, el material de espuma puede comprender un material de espuma a base de melamina teniendo un componente de isocianato (polímeros a base isocianato que se entienden generalmente que incluyen poliuretanos, poliureas, poliisocianuratos y mezclas de los mismos) . Tales materiales de espuma pueden hacerse de acuerdo a la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,436,278, otorgada a Imashiro y otros el 25 de Julio de 1995, cuya descripción se incorpora aquí por referencia en la extensión de que esta no es contradictoria con la presente descripción, la cual describe un proceso para producir un material de espuma de melamina que comprende un condensado de melamina-formaldehído, un agente de soplado y un isocianato. Una incorporación de la presente invención incluye la producción de un material de espuma de resina de melamina obtenido mediante el reaccionar la melamina y el formaldehído en la presencia de un agente de acoplamiento de silano. El componente de isocianato usado en el documento de Patente de los Estados Unidos de América No. 5,436,278 puede ser ejemplificado por ser CR 200 (una marca de polimérico-4, 4 ' -difenilmetanodiisocianato, producida por Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.) y ?umidur E211, E212 y L (marcas de prepolimeros tipo, producida por Sumitomo Bayer Uretano Co., Ltd) . Un ejemplo ahí comprende 100 partes por peso de condensado de de melamina/formaldehído (76% de concentración), 6.3 partes de dodecilbencenosulfonato (305 de concentración), 7.6 partes de pentano, 9.5 partes de cloruro de amonio, 2.7 partes de ácido fórmico, y 7.6 partes de CR 200. Una mezcla de estos componentes fue colocada en un molde y se espumó a 100°C, dando un material con una densidad de 26.8 kg/m2 (0.0268 g/cm3) , un esfuerzo de compresión de 0.23 kgf/cm2, y una tensión de compresión de 2.7%. En general, los materiales de espuma a base de melamina discutidos en la Patente de los Estados Unidos de América No. 5.436,278 típicamente tienen una densidad de 25 kg/m3 - 100 kg/m3, una tensión de compresión por JIS k 7220 de 2.7%-4.2% (esto se dice que puede ser mejorado por alrededor de 40%-130% sobre el valor de 1.9% de los materiales de espuma de melamina frágiles convencionales) , y una conductividad térmica medida entre 10°C a 55°C de 0.005 kcal/m-h-°C, o menos (esto es más pequeño que 0.01 kcal/m-h°C. lo cual se dice que es el valor de materiales de espuma frágiles convencionales) . Otros materiales de espuma comprenden melamina e isocianatos y están descritos en la solicitud de Patente Mundial No. WO 99/23160, publicada por Sufi el 14 de Mayo de 1999, el equivalente norteamericano de la cual es la Solicitud de los Estados Unidos de América de Patente Serie No. 98/23864, cuya descripción de la misma se incorpora por referencia en la extensión de que esta no es contradictoria con la presente descripción.

En otra incorporación de la presente invención, un material de espuma a base de melamina puede ser usado el cual es producido de acuerdo a la solicitud de Patente Mundial No. WO 0/226872, publicada por Baumgartl y otros, el 14 de Abril de 2002. Tales materiales de espumas se han templado a una temperatura elevada para mejorar su adecuación para usarse como artículos absorbentes en proximidad al cuerpo humano. Durante o después del proceso de templado, un tratamiento adicional con por lo menos un polímero está descrito, el polímero conteniendo grupos amino primarios y/o secundarios y teniendo una masa molar de por lo menos de 300, aún cuando este tratamiento de polímero puede ser brincado si se desea, cuando los materiales de espuma discutidos en el documento WO 0/226872 son aplicados a la presente invención. Tales materiales de espuma pueden tener un área de superficie específica determinada por BET de por lo menos 0.5 m2/g. Los materiales de espuma fenólicos de ejemplo incluyen los materiales de espuma florales secos hechos por Oasis Floral Products, localizado en Kent, Ohio, así como los materiales de espuma fenólicos quebradizos de celda abierta absorbentes de agua fabricados por Aspac Floral Foam Company, Ltd. , localizada en Kowloon, HongKong, parcialmente descritos en http: //www. aspachk.com/v9/aspac/why aspac .html . Los materiales de espuma fenólicos de celda abierta pueden hacerse de resinas fenólicas de resinas PA, localizadas en Malmó, Suecia, combinados con endurecedores adecuados (por ejemplo un ácido sulfónico orgánico) y emulsificadores con agente de soplado tal como pentano. Las resinas fenólicas pueden incluir las resinas resole o las resinas novolac, por ejemplo, tal como la Resina Bakelite® 1743 PS de (Bakelite AG, localizada en Iserlohn-Letmathe, Alemania, la cual es usada para materiales de espuma florales.

Auto sujeción En varias incorporaciones útiles de la presente invención, se proporciona un material de auto sujeción que comprende ambas, una capa de espuma y una zona de colocación dispuesta sobre los lados opuestos del material de auto sujeción (por ejemplo, una primera superficie y una segunda superficie que están unidas integralmente antes de la sujeción de las dos superficies con el sistema de sujeción de espuma de la presente invención) . En una incorporación de la presente invención, el material de auto sujeción es un laminado de una capa de espuma y de una capa de colocación tal como una capa de rizo fibroso. La capa de espuma puede ser proporcionada con puntales de erección libre que se elevan desde una primera superficie exterior expuesta de la capa de espuma. La capa de colocación sirve para proporcionar una segunda superficie exterior opuesta a la primera superficie exterior. Cuando la capa de espuma (la primera superficie exterior) del material de auto sujeción se pone en contacto con la capa de colocación (la segunda superficie exterior) del material de auto sujeción, es posible la sujeción efectiva.

El laminado de la capa de espuma y de la capa de colocación puede ser producido por cualquier medios conocidos, tal como la unión de adhesivo, la unión ultrasónica, la unión térmica, el hidroenredado, la perforación, la unión láser y la sujeción por el uso de sujetadores mecánicos tales como los materiales de ganchos y rizos convencionales. Aún cuando la capa de espuma puede ser unida a la capa de colocación por el enganche de los puntales de colocación libre en rizos u orificios de la capa de colocación sola, en otras incorporaciones de la presente invención, otros medios de sujeción pueden ser usados para proporcionar una resistencia de unión en la dirección- z mayor o una resistencia de pelado de manera que el laminado no se separar fácilmente bajo las fuerzas de pelado u otras fuerzas de levantamiento (por ejemplo las fuerzas en dirección-z) .

En una incorporación de la presente invención, el material de auto sujeción es proporcionado en forma de rollo. Cuando se proporciona como un rollo, un tramo del material de auto sujeción puede mantener su forma de rollo sin desenrollarse fácilmente debido a la fuerza de sujeción entre las superficies exteriores primera y segunda del material de auto sujeción.

En otra incorporación de la presente invención, el material de auto sujeción en una forma de rollo puede ser un material de limpieza que comprende un material de espuma de limpieza (por ejemplo un material de espuma a base de melamina) unido a una capa de reforzamiento fibrosa, tal como los materiales de espuma descritos en la solicitud de Patente de los Estados Unidos de América comúnmente poseída Serie No. 10/744238, presentada por Chen y otros, el 22 de diciembre de 2003, cuya descripción se incorpora por referencia en la extensión en que no es contradictoria con la presente. El material de espuma de limpieza puede ser colocado en un surtidor de toalla de papel, por ejemplo, con las secciones perforadas estando removidas como sea necesario para los propósitos de limpieza.

En otra incorporación de la presente invención el material de auto sujeción puede servir como un sustituto de esponja en un rodillo, con una parte fibrosa absorbente comprendiendo una capa de colocación como la segunda superficie exterior, con una capa de espuma opuesta, por ejemplo, una capa de espuma de melamina laminada a un tejido absorbente y una cubierta de soplado exterior (formando por tanto un material compuesto) , con la cubierta soplada con fusión capaz de una buena sujeción a la capa de espuma, puede ser convertida en una forma de rollo en la cual el material compuesto enrollado no se desenrolla fácilmente así mismo debido a la auto sujeción entre las capas adyacentes del material compuesto.

La Patente de los Estados Unidos de América No. 5,518,795, otorgada a Kennedy y otros, el 21 de Mayo de 1996 describe una tira de sujetador a base de ganchos laminada a una segunda tira, la cual puede ser adaptada de acuerdo a la presente invención. La Patente de los Estados Unidos de América No. 6,248,419, otorgada a Kennedy y otros, el 19 de Junio de 2001, describe un material de ganchos laminados, un material de rizos, el cual puede ser adaptado para la presente invención mediante el laminar una capa de espuma a una capa de colocación adecuada .

Auto regeneración En algunas incorporaciones de la presente invención, la capa de espuma puede ser usada repetidamente aún después de que la abrasión el vestido, o el uso repetido ha causado la pérdida o ha dañado a los puntales de erección libre originalmente presentes. La característica de auto regeneración de la superficie de enganche de la capa de espuma se debe a la fractura o rompimiento de otros puntales que originalmente definieron las celdas abiertas en el material de espuma. Por tanto, el proceso mecánico que puede romper los puntales de erección libre originales puede crear nuevos puntales de erección libre al ser desgastado o fracturado el material de espuma en la capa de espuma. Siempre que permanezca un material de espuma suficiente en la capa de espuma (por ejemplo el material de espuma teniendo una profundidad de alrededor de 2 o más diámetros de celda abierta característicos, o alrededor de 4 o más diámetros de celda característicos) , pueden ser creados nuevos puntales de erección libre. Desde luego, al ser desgastado el material de espuma, la resistencia a la tensión y otras propiedades mecánicas del material de espuma pueden ser alteradas, haciendo a la falla más posible en muchos casos, pero una capa inicial suficientemente gruesa de material de espuma puede en algunas incorporaciones de la presente invención ser sujetada y liberada muchas veces en una pérdida sustancial de su capacidad para enganchar una capa de colocación adecuada.

Aplicaciones Los sistemas de sujetador de la presente invención, tal como la capa de espuma y los sujetadores de capa de colocación de la presente invención pueden ser usados para cualquier aplicación conocida de sujetadores de ganchos y rizos y para muchas aplicaciones de otros sujetadores adhesivos o mecánicos, particularmente aquellos en los cuales los medios de sujeción liberables son necesarios los cuales deben resistir las fuerzas de corte en plano para mantener una conexión entre dos superficies opuestas. Por ejemplo, los sujetadores de capa de espuma pueden ser usados para reemplazar los materiales de ganchos y rizos tales como los productos VELCRO® en numerosos artículos desechables, que pueden volverse a usar y duraderos.

Artículos Absorbentes y Prendas Desechables Los sujetadores de la presente invención pueden ser usados en los artículos absorbentes tales como los pañales, los calzones para incontinencia, los calzoncillos menstruales, los calzones de aprendizaje desechables y los artículos absorbentes sujetados previamente para niños tal como HUGGIES® PULL-UPS®, toallas sanitarias, forros para bragas, bolsas para ostomía, materiales absorbentes de sudor y similares. Otras prendas desechables también pueden ser consideradas tal como las batas médicas para usarse por los pacientes o médicos. Cuando se usan como unos medios de sujeción liberables en los artículos absorbentes y en las prendas desechables, y en muchas otras aplicaciones, los sujetadores pueden comprender por lo menos una de la capa de espuma y de la capa de colocación colocada sobre un miembro flexible que extiende hacia fuera desde de la parte restante del artículo. Por ejemplo, en los pañales y otros artículos absorbentes, el material de espuma puede reemplazar los materiales de gancho que son comúnmente desechados sobre un apéndice unido al cuerpo principal del pañal . El apéndice puede comprender una capa de soporte unida al cuerpo del artículo absorbente o comprendiendo una parte extendida del cuerpo del artículo absorbente, tal como una parte de una hoja inferior que se extiende hacia fuera en donde esta es unida a la capa de espuma para la sujeción a una superficie de colocación sobre el cuerpo exterior del pañal.

Los apéndices y otras estructuras sobre las cuales son sujetados uno o más miembros de los sujetadores de la presente invención pueden frecuentemente ser descritos en mayor detalle con referencia a las características geométricas. En un aspecto, la presente invención se refiere a un sujetador de capa de espuma que define una dirección longitudinal del sujetador, una dirección lateral del sujetador y una tercera dirección. La dirección longitudinal del sujetador es la dirección que es paralela a la línea central de un artículo absorbente cuando un sujetador de capa de espuma está unido a un artículo absorbente y corresponde generalmente a la dirección "y" del sujetador de capa de espuma. La dirección lateral del sujetador es la dirección que es perpendicular a la línea central de un artículo absorbente cuando un sujetador de capa de espuma esta unido a un artículo absorbente y corresponde generalmente a la dirección "x" del sujetador de capa de espuma. La tercera dirección es la dirección que es perpendicular al plano definido por ambas la dirección lateral del sujetador y la dirección longitudinal del sujetador, y generalmente corresponde a la dirección "z" del sujetador de capa de espuma. El sujetador de capa de espuma comprende una capa flexible y por lo menos una isla de sujetador discreta. La isla de sujetador tiene una orilla de perímetro plana, un material de sujeción de espuma, y un material de respaldo unido al material de sujeción de espuma. El material de respaldo está embebido dentro de la capa flexible y la orilla de perímetro plana está rodeada por la capa flexible. La orilla de perímetro plana es la orilla más exterior de la isla de sujetador a lo largo de un plano definido por la dirección lateral y longitudinal y es perpendicular a la tercera dirección. Como tal la orilla de perímetro plano define la orilla de isla de sujetador en su sección transversal más grande .

En general los principios para usar los materiales de ganchos y rizos pueden ser fácilmente adaptados para usarse con la capa de espuma y los sujetadores de capa de colocación. Los ejemplos de los materiales de ganchos y rizos en los artículos absorbentes se dan en las Patentes de los Estados Unidos de América No. 5,782,819, otorgada a Tanzer y otros, el 21 de Julio de 1998; la Patente de los Estados Unidos de América No. 6,730,069, otorgada a Tanzer y otros, el 4 de Mayo de 2004; la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,053,028, otorgada a Zoia y otros, el 1 de Octubre de 1991; la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,720,740, otorgada a Thomas el 24 de Febrero de 1998; y la Patente de los Estados Unidos de América No. 6,743,213, otorgada a Minato y otros, el 1 de Junio de 2004.

En una aplicación, el sistema de sujeción de la presente invención puede ser usado para cerrar un artículo absorbente usado después de que este es removido antes del descarte. Tales artículos absorbentes pueden tener dos secciones de material de espuma para la sujeción del artículo al cuerpo, y otra sección del material de espuma para sujetar el artículo usado, enrollado o doblado en el lugar. Una o más de las secciones de material de espuma pueden ser reemplazadas por el material de ganchos. Los principios para la colocación de los sujetadores mecánicos sobre un pañal para ayudar en el desecho del artículo absorbente usado están descritos en las Patentes de Estados Unidos de América Nos. 6,613,032, otorgada a Ronnberg y otros, el 2 Septiembre de 2003 y la Patente de los Estados Unidos de América No. 6,063,067, otorgada a Takizawa y otros, el 16 de Mayo de 2000.

En tales aplicaciones, la capa de espuma puede ser proporcionada como secciones espaciadas y separadas de material de espuma sobre una capa de respaldo estirada o elastomérica de manera que la capa de espuma puede ser unida a una capa de colocación elastomérica o que puede estirarse buena integridad durante el uso, o de manera que la capa de espuma pueda ser estirada antes de la sujeción para una unión mejorada. La solicitud de Patente Mundial No. WO 01/68019, publicada por Provost y otros, el 20 de Septiembre de 2001 describe sujetadores estirables en los cuales las bandas de cinta sujetadoras están espaciadas y separadas y unidas a un tejido elástico. Tales enseñanzas pueden ser adaptadas para proporcionar los segmentos de espuma espaciados y separados para los propósitos de la presente invención. Las enseñanzas relacionadas también se encuentran en la solicitud de Patente Mundial No. WO 01/67911 publicada por Krantz y otros el 20 de Septiembre de 2001 y en la Solicitud de Patente de los Estados Unidos de América No. 5,763,044, otorgada a Ahr y otros, el 9 de Junio de 1998.

Los sistemas sujetadores de la presente invención también pueden ser usados en almohadillas para el cuidado de la mujer o forros para bragas para sujetar los artículos a las prendas interiores, incluyendo la sujeción de las alas o prendas interiores una a otra. Un ejemplo de tales artículos absorbentes que pueden ser adaptados de acuerdo a la presente invención (reemplazar los materiales de ganchos con capas de espumas de la presente invención) se dan en la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,676,652, otorgada a Hunter y otros, el 14 de Octubre de 1997.

El sistema sujetador de capa de espuma de la presente invención también puede ser usado asegurar en forma removible los componentes de un artículo absorbente tal como cualquiera de los sistemas de artículo absorbente descritos en la Solicitud de Patente de los Estados Unidos de América Serie No. 10/308,430, presentada por LaVon y otros, el 3 de Diciembre de 2002, el equivalente del tratado de Cooperación de Patentes que se publicó el 5 de Febrero de 2004 como solicitud de Patente de los Estados Unidos de América No. 2004/0024379A1 y el 12 de Febrero de 2004 como Solicitud de Patente de los Estados Unidos de América No. 2004/0024379A1. Los documentos de LaVon y otros, describen un artículo absorbente que tiene un armazón, un componente de núcleo absorbente no removible colocado en una región de entrepierna del armazón y un componente de núcleo absorbente reeemplazable colocado en comunicación líquida capilar con el componente de núcleo absorbente no removible. El componente de núcleo absorbente reemplazable puede ser removido y un componente similar puede ser sustituido en lugar del componente removido sin la remoción del artículo absorbente desde el usuario. El componente de núcleo absorbente reemplazable puede ser colocado adentro de una bolsa de armazón que puede abrirse con acceso para su remoción y reemplazo proporcionada por una abertura en una hoja inferior, un extremo que puede ser abierto de una bolsa externa o un extremo abierto de una bolsa interna formada de un área de una orilla de extremo de cintura en donde la hoja inferior y la hoja superior pueden ser separadas. Los componentes de núcleo absorbente reemplazables adicionales también pueden ser incorporados. Como se adaptó para la presente invención, cualquier componente removible de un artículo absorbente puede ser asegurado en el uso a través de los sistemas de sujetador de capa de espuma de la presente invención. Por ejemplo, un núcleo absorbente removible puede comprender una tela no tejida que puede enganchar con una capa de espuma sujetada a la armazón u otra parte no removible del artículo absorbente para evitar el resbalado de la parte removible en el uso.

Envolturas Térmicas En una incorporación de la presente invención, por ejemplo, un sujetador de capa de espuma puede reemplazar o complementar los sujetadores mecánicos usados en los artículos de envoltura térmica comerciales tales como las envolturas térmicas activadas por aire THERMACARE® fabricadas por The Procter & Gamble Corporation, localizada en Cincinnati, Ohio ó HEAT ZONE® marca registrada, comercialmente disponible de AccuFitness localizada en Englewood, Colorado, o el vendaje ACE®, ó envoltura comercialmente disponible d eBecton Dickenson localizada en Frankiin Lakes, Nueva Jersey. Tales artículos de envoltura pueden ser desechables (por ejemplo, artículos de envoltura de uso único que son descartados en su totalidad después del uso) , durables o semi-durables (por ejemplo artículos de envoltura que pueden ser duraderos mientras que un elemento de calentamiento desprendible es desechable) . Tales artículos de envoltura pueden ser usados como envolturas de rodilla, envolturas de cuello, envolturas de espalda y compresas de alivio de dolor menstrual, por ejemplo. Tales versiones de tales artículos de envoltura pueden comprender partes que pueden ser estiradas unidas a los materiales VELCRO®, permitiendo al artículo la envoltura, por ejemplo, mantenerse en el lugar alrededor del miembro del cuerpo mediante el conectar un parche de material de ganchos VELCRO® a una capa de tejido en el artículo de envoltura comprendiendo los rizos adaptado para la sujeción al material de ganchos. Los principios para la construcción de varios tipos de artículos de envoltura y para la construcción de los componentes de calentamiento se dan en la solicitud de patente de los Estados Unidos de América número 2004/0097856 publicada por Cipra y otros el 20 de mayo de 2004.

Otra patente relacionada incluye la patente de los Estados Unidos de América número 6,024,761 otorgada a Barone y otros el 15 de febrero de 2000. De acuerdo al documento de patente de los Estados Unidos de América número 6,024,761, las envolturas de unión uniaxial térmicas elásticas desechables descritas aquí comprenden una pieza de material flexible teniendo una superficie exterior, una superficie de cara al cuerpo, un primer extremo y un segundo extremo, una parte de cuerpo, una parte de primera tira, una segunda parte de tira, en donde por lo menos una de la parte de cuerpo, la primera parte de tira, y la segunda parte de tira comprenden una parte elástica estirable a lo largo de un eje longitudinal de la pieza de material flexible, y una o más celdas de calor, comprenden una composición exotérmica la cual llena preferiblemente en forma sustancial el volumen de celda disponible dentro de la celda.

Además, de acuerdo a la patente de los Estados Unidos de América número 6,024,761 la parte elástica del material flexible comprende una estructura laminada que tiene una primera capa portadora, una segunda capa portadora, y una malla colocada entre las capas portadoras primera y segunda. La malla es preferiblemente elástica en por lo menos una dirección y comprende una pluralidad de primeros hilos que interseptan una pluralidad de segundos hilos en donde los hilos primero y segundo tienen temperaturas de suavizamiento a una presión aplicada, de manera que por lo menos 10% de los primeros hilos están unidos integralmente a las capas portadoras primera y segunda por una aplicación de una presión de unión a la temperatura de suavizamiento de los primeros hilos.

El material flexible tiene una longitud mayor suficiente para rodear una rodilla del usuario y/o un codo de manera que los extremos primero y segundo traslapan cuando el material flexible está en un estado relajado o estirado. (El material flexible sin embargo, puede ser adaptado para la colocación sobre cualquier otra parte del cuerpo o para usarse sobre animales tales como caballos, vacas, animales domésticos, elefantes y similares) . Los extremos primero y segundo comprenden unos medios de sujeción que pueden volverse a cerrar, preferiblemente un sistema de sujeción de ganchos y rizos, para sujetar el primer extremo a dicha pieza de material flexible a fin de sostener dicha pieza de material flexible alrededor de la rodilla o del codo del usuario. Más preferiblemente, de acuerdo a la patente de los Estados Unidos de América número 6,024,761, los medios de sujeción comprenden unos medios de sujeción de dos partes los cuales adicionalmente comprenden una pluralidad de miembros de ganchos los cuales enganchan las fibras de rizos de una zona de colocación unida a o que es parte de la pieza de material flexible a fin de ajustar la envoltura a una variedad de tamaños de usuario y para lograr un nivel cómodo de tensión elástica. Sin embargo, para los propósitos de la presente invención, los medios de sujeción de dos partes de ganchos y rizos pueden ser reemplazados con una capa de espuma y un sistema sujetador de capa de colocación. El material de espuma puede tomar el lugar del material de ganchos, y la capa de colocación puede tomar el lugar de material de rizos en la zona de colocación. En algunas incorporaciones de la presente invención, el material de rizos de las envolturas térmicas existentes pueden tener rizos adecuados para un engancha efectivo de los puntales de erección libre del material de espuma, de manera que se requiere un cambio mínimo al artículo de envoltura, si es adaptado de acuerdo a la presente invención, puede simplemente ser reemplazado el material de ganchos con una capa de espuma de la presente invención. La capa de espuma de reemplazo puede ser, por ejemplo, un material de espuma que tiene dimensiones en plano similares a las del material de ganchos que reemplaza, el material de espuma puede ser mayor o menor en su dimensión en plano, y ser mayor o menor en el grosor, aún cuando para muchas incorporaciones de la presente invención, el grosor de una capa de espuma puede ser mejor adecuado para una buena sujeción cuando éste es algo más grueso que los materiales de ganchos típicos (por ejemplo teniendo un grosor de alrededor de 2 milímetros o más) .

El material de rizos de un artículo de envoltura térmico de acuerdo a la presente invención puede comprender un material de cara unido al tejido elástico, o puede ser un material de rizos inherentemente elástico.

El artículo de envoltura térmico puede comprender uno o más paquetes térmicos, los cuales pueden ser embebidos en la pieza de material flexible, para aplicar energía térmica a un sitio específico sobre el cuerpo del usuario. El paquete o paquetes térmicos pueden comprender una estructura unificada que comprende por lo menos una capa continua de una película extrudida conjuntamente, opcionalmente comprendiendo un primer lado de polipropileno y un segundo lado que comprende un polímero de temperatura de derretido baja, el cual tiene características de rigidez diferentes sobre un rango de temperaturas . El paquete o paquetes térmicos además pueden comprender una pluralidad de celdas de calor individuales las cuales proporcionan una temperatura controlada y sostenida y las cuales pueden ser adaptadas para alcanzar su temperatura de operación muy rápidamente. Las celdas de calor pueden estar espaciadas y separadas y unidas fijamente dentro de cada paquete térmico. Cada paquete térmico puede estar adaptado para proporcionar una buena caída mientras que se mantiene una rigidez suficiente para mantener el soporte estructural de las celdas de calor y para evitar un estiramiento no aceptable de la capa o capas continuas durante el procesamiento o el uso.

Las celdas de calor pueden comprender una mezcla de hierro en polvo, carbón en polvo, agua, y sal de metal, las cuales cuando se exponen al oxígeno pueden proporcionar calor por varias horas .

Otras fuentes de calor también pueden ser consideradas como incluyendo las reacciones químicas exotérmicas, el calentamiento activado con batería, las celdas de combustible y similares. En algunos casos, la fuente de calor puede ser apagada o encendida o puede tener su temperatura o flujo de calor ajustado por el usuario. Por ejemplo, agregando la función de encendido-apagado a un artículo de envoltura térmica puede lograrse mediante el uso de una fuente flexible de energía eléctrica que puede ser encendida o apagada, y opcionalmente puede ser ajustada para entregar una temperatura deseada de flujo de calor dentro del rango específico. Las celdas de combustible también han sido desarrolladas por NEC de Japón (vea la página de Internet http: //www. computerworld.com/mobiletopics/mobile/laptops/story/ O, 10801, 82632, 00.html) para proporcionar hasta 40 horas de energía a las computadoras laptop para la oxidación de metanol, y se propuso que tales celdas de combustible pueden ser adaptadas para tener un cierre de conformación al cuerpo o flexible para entregar energía con demanda a los elementos resistivos de calor en un artículo de envoltura técnica, o para entregar calor directamente a través de la reacción de metanol controlada. Una posibilidad para un diseño de celda de combustible más flexible está descrita en la solicitud de patente mundial WO 99/44254, publicada por Ketcham y otros el 2 de septiembre de 1999, la cual se basa sobre capas de cerámica flexible delgadas en una celda de combustible. También vea la patente Europea EP 1 113 518 otorgada a Helfinstine y otros el 4 de julio de 2001. Otras fuentes flexibles de energía eléctrica incluyen las baterías de película laminada de PowerPaper Limited, localizada en Einat, Israel (vea PowerPaper.com). Otras baterías de película delgada adecuadas para sensores RFID y otros sensores de la presente invención incluyen aquellos de Soluciones de Energía Infinitas localizada en Golden, Colorado. Las baterías pueden ser recargadas, si se desea, y pueden ser recargadas mientras que están en uso. Los métodos de recarga pueden incluir los métodos inalámbricos tal como la recolección de energía de una fuente de energía de frecuencia de radio.

El artículo de envoltura térmica puede comprender elementos de calentamiento resistentes embebidos en un gel deformable. El gel puede ser conformado en contra del cuerpo para comodidad y terapia térmica efectiva. En una incorporación de la presente invención, el gel puede ser inicialmente enfriado o calentado antes de la aplicación, y después los sistemas de calentamiento o enfriamiento eléctricos pueden ser aplicados durante el uso para mantener o modificar la temperatura o el flujo de calor como se desee.

Mediante el uso de energía eléctrica, los artículos de envoltura térmicas pueden no estar limitados al calentamiento, pero también pueden incorporarse dispositivos de enfriamiento termoeléctricos tales como los dispositivos comercialmente disponibles basados el efecto Peltier. En una incorporación de la presente invención, un artículo de envoltura única puede comprender ambas la capacidad de enfriamiento y de calentamiento, usando, por ejemplo, una combinación de calentadores de resistencia o termoeléctricos y enfriadores termoeléctricos. El usuario puede seleccionar si el calentamiento o el enfriamiento fue deseado ó puede programar algunos de los enfriadores y algunos de los calentadores para ser activos simultáneamente o puede especificar una transición del calentamiento al enfriamiento o viceversa con el tiempo de acuerdo a comandos programados previamente o mediante el ajuste manual del sistema en el uso.

El artículo de envoltura también puede comprender además sensores de temperatura, sensores de flujo de calor, y otros sensores tal como aquellos usados en los sensores que pueden vestirse comercializados por BodyMedia, localizada en Pittsburg, Pennsylvania y descritos en la patente de los Estados Unidos de América número 6,527,711 otorgada a Stivoric y otros el 4 de marzo de 2003. Tales sensores, asociados operativamente con un sistema de control, pueden ser usados para evitar un calentamiento excesivo que sea aplicado al cuerpo del usuario y pueden permitir al usuario asegurar que es aplicado un tratamiento de calor efectivo. Un sistema de control también puede regular el calor aplicado con el tiempo de acuerdo a una secuencia predeterminada o de usuario específico, tal como un ciclo periódico de temperaturas elevadas o una rampa gradual hasta una temperatura o flujo de calor fijos.

Otros ejemplos de los artículos de envoltura térmica incorporando los sujetadores de ganchos y rizos típicos cada uno de los cuales puede adaptarse de acuerdo a la presente invención para emplear la capa de espuma y los sistemas de sujetador de capa de colocación, están descritos en las siguientes patentes de los Estados Unidos de América números 6,123,717, otorgada a Davis y otros, el 26 de septiembre de 2000, 5,925,972, otorgada a Cramer y otros el 20 de julio de 1999; y 5,904,710 otorgada a Davis y otros el 18 de mayo de 1999. Otros artículos de envoltura térmicos están descritos en la patente de los Estados Unidos de América número 6,436,020 otorgada a Weingand el 20 de agosto de 2002.

Los paquetes de calor desechables a base de oxidación de hierro están descritos en las patentes de los Estados Unidos de América números 4,366,804; 4,649,895; 5,046,479; y la patente de Re-expedición número 32,026. Otros artículos de envoltura del cuerpo desechables están descritos en tales referencias como las patentes de los Estados Unidos de América números 5,728,057; 5,728,058; 5,860,945; 6,048,326; 5,728,126; 5,735,889; 6,102,937; 6,123,717; 5,925,072; 6,074,413; 5,741,318; 5,980,562; 5,674,270; 5,837,005; 6,096,067; 6,019,782; 5,906,637; 6,024,761; 5,904,710; y 6,336,935; así como las solicitudes de patente mundial números WO 98/29064; WO 97/01312; WO 97/01310; WO 97/49361; WO 98/29063; WO 99/09917; WO 99/09918; y WO 01/19302. Estas referencias describen artículos de envoltura para el cuerpo desechables que comprenden una pluralidad de celdas de calor para calentar un área afligida del cuerpo. En cada una de estas y en otras referencias previamente citadas que se refieren a los artículos de envoltura térmica, los medios de sujeción de la presente invención pueden estar adaptados para mantener los artículos de envoltura en el lugar y/o para sostener en forma liberable un elemento de calentamiento en el lugar en un artículo de envoltura.

Otras Aplicaciones Los sistemas de sujeción de la presente invención también pueden ser adaptados para unir los componentes de tapicería juntos, siguiendo los principios descritos en la patente de los Estados Unidos de América número 5,005,242, otorgada a Kennedy y otros el 9 de abril de 1991. Los sistemas de sujetador de capa de colocación y de capa de espuma también pueden ser usados para unir componentes automotrices conocidos por ser adecuados para usar los sujetadores de gancho y rizos, tal como la sujeción de esteras tal un piso o abridores de puerta de cochera a una superficie del automóvil.

Los sistemas de sujetador de capa de espuma también pueden ser usados para mejorar la sujeción de los paños limpiadores a las herramientas de limpieza tal como los limpiadores secos o los paños limpiadores húmedos que son sujetados a los trapeadores secos de marca SWIFFER® o los trapeadores húmedos, fabricados por The Procter and Gamble Company localizada en Cincinnati, Ohio. Los principios para la construcción de tales trapeadores y los trapeadores relacionados con elementos desechables que pueden ser adaptados para la sujeción de acuerdo a la presente invención están descritos en la solicitud de patente de los Estados Unidos de América número 2004/0086320, publicada por Policicchio y otros el 6 de mayo de 2004; las patentes de los Estados Unidos América número 5,419,015 otorgada a García y otros el 30 de mayo de 1995; y 5,094,559 otorgada a Rivera y otros el 10 de marzo de 1991. El documento de García y otros, por ejemplo, describe un trapeador que tiene una cabeza unida a un mango y una almohadilla de trabajo rectangular unido removiblemente a una superficie plana rectangular de la cabeza por los sujetadores de ganchos de tela. Los sujetadores de ganchos están localizados en las áreas rebajadas de las esquinas de manera que los ganchos se extienden hacia abajo ligeramente debajo de la superficie inferior de la cabeza de manera que la almohadilla de trabajo está esencialmente paralela y yuxtapuesta con la superficie inferior de la cabeza a través del contacto entre los mismos . Como se adaptó de acuerdo a la presente invención, tal trapeador comprenderá una cabeza unida a un mango y una almohadilla de limpieza unida removiblemente a la cabeza a través de un sujetador de capa de espuma. Una capa de espuma unida a la cabeza de trapeador puede ser capaz de sujeción a un lado de enganche de un limpiador fibroso que tiene una pluralidad de miembros de rizos. Cuando se sujeta, el paño limpiador permanecerá unido a la cabeza de trapeador durante el uso, resistiendo los niveles de corte en plano típicos para el trapeado, pero puede fácilmente desprenderse cuando se pela o se levanta hacia fuera de la cabeza del trapeador.

Los sistemas de trepado mejorados con sujetadores mecánicos para unir los componentes de trepado están descritos en la solicitud e patente de los Estados Unidos de América conjuntamente poseída Serie No. 10/739,530, presentada por Chen y otros el 18 de diciembre de 2003 y la solicitud de patente de los Estados Unidos de América comúnmente poseída Serie No. 10/743,261 presentada por Chen y otros el 22 de diciembre de 2003, cuyas descripciones son cada una incorporadas por referencia en la extensión en que éstas no son contradictorias con la misma, y ambas de las cuales pueden ser modificadas de acuerdo a la presente invención mediante el reemplazar uno o más de los elementos de sujeción mecánica con el sistema de sujeción de capa de espuma de la presente invención. Las aplicaciones para los sujetadores mecánicos de tipo gecko para trapeadores y otros dispositivos están descritas en la solicitud de patente de los Estados Unidos de América comúnmente poseída serie No. 10/747,923, presentada por Lindsay y otros el 29 de diciembre de 2003, cuya descripción se incorpora por referencia en la extensión en que ésta no sea contradictoria con la misma; tales aplicaciones de sujetadores de tipo gecko para trapeadores y otros artículos descritos ahí pueden ser adaptadas de acuerdo a la presente invención mediante el uso de capas de espuma con capas de colocación opuestas en vez de sujetadores de tipo gecko.

Una variedad de aplicaciones adicionales están descritas en la patente de los Estados Unidos de América número 6,205,623 otorgada a Shepard y otros el 27 de marzo de 2001. En el documento de Shepard y otros, un sujetador de ganchos y rizos compuesto es usado para formar un amarre de artículo de envoltura para ser adecuado para muchos productos. El sujetador está en la forma de una tira alargada teniendo un componente de rizos alargado, un componente de ganchos fijado permanentemente al componente de rizos y una capa de respaldo colocada sobre una cara del amarre de artículo de envoltura en una región discreta. La capa de respalda es usada para una sujeción permanente al amarre de envoltura a una superficie de soporte.

Un extremo del componente de rizos está disponible para rodear un objeto que va a ser envuelto y enganchar los elementos de sujetador del componente de ganchos. El componente de rizos tiene un tejido de auto-soporte de fibras enredadas, las fibras forman ambos un cuerpo de forma de hoja y los rizos de erección libre enganchable en el gancho que se extienden desde por lo menos una superficie del cuerpo, el componente de ganchos tiene elementos sujetadores que se extienden desde una base común. De acuerdo con la presente invención, el componente de ganchos puede ser reemplazado con una capa de espuma que tiene puntales de erección libre unidos al material de espuma y disponibles en una superficie de enganche de la capa de espuma. La capa de respaldo puede ser un adhesivo sensible a la presión o una resina sintética.

Los amarres de artículo de envoltura de acuerdo al documento de Shepard y otros u otros amarres de artículo de envoltura que comprenden sujetadores a base de espuma de acuerdo a la presente invención pueden ser usados para cierres de bolsa que pueden volverse a usar, cierres de sombrillas, etiquetas que pueden sujetarse a un mango u otro componente de un artículo tal como una maleta.

Unión de Sujetadores a los Artículos Puede ser usado cualquier método conocido para unir los sujetadores de la presente invención a varios artículos (por ejemplo para unir una capa de colocación a una superficie y una capa de espuma a otra superficie) , incluyendo el uso de adhesivos, unión térmica, unión ultrasónica, enredado, sujetadores mecánicos, en general incluyendo materiales de ganchos y rizos o de espuma y rizos y otros. En una incorporación de la presente invención, un artículo puede ser moldeado (por ejemplo moldeado por inyección) con un sujetador de capa de espuma en el lugar. Los principios para espumar los objetos de espuma con sujetadores mecánicos en el lugar están descritos en la patente de los Estados Unidos de América número 4,881,997 otorgada a Harch y otros el 21 de noviembre de 1989, cuya descripción se incorpora aquí por referencia en la extensión en que esta no es contradictoria con la misma. Los principios para los artículos de moldeado de inyección para incorporar los sujetadores mecánicos están descritos en la patente de los Estados Unidos de América número 6,224,364 otorgada a Harvey y otros el 1 de mayo de 2001, cuya descripción se incorpora por referencia en la extensión en que esta no es contradictoria con la misma.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 muestra una vista en sección transversal de un sistema de sujeción de capa de espuma de acuerdo a la presente invención.

La figura 2 muestra una vista en perspectiva de un sistema de sujeción de capa de espuma de acuerdo a la presente invención.

La figura 3 muestra una tira auto-adhesiva de la presente invención que comprende una capa de espuma unida a un tramo de capa de colocación.

La figura 4 muestra un rollo de artículos de limpieza que tienen propiedades de auto-sujeción.

La figura 5 muestra un artículo absorbente en un estado parcialmente sujetado que comprende un sistema de sujeción de capa de espuma de la presente invención.

La figura 6 muestra un artículo absorbente no sujetado que comprende un sistema de sujeción de capa de espuma de la presente invención.

La figura 7 muestra otro artículo desechable que comprende un sistema de sujeción de capa de espuma.

La figura 8 muestra un artículo para el cuidado de la mujer que comprende un sistema de sujeción de capa de espuma.

Las figuras 9A - 9C muestran un sistema de trapeado con un sustrato de cubierta de cabeza de trapeador que puede unirse a una cabeza de trapeador usando un sistema de sujeción de espuma.

Las figuras 10A y 10B muestran otra incorporación de un sistema de trapeado que comprende un sistema de sujeción de capa de espuma.

Las figuras HA y 11B muestran las vistas laterales de un paño limpiador compuesto de acuerdo a la presente invención.

La figura 12 muestra un aparato de prueba para medir la resistencia de sujeción de una capa de espuma a una superficie de enganche.

La figuras 13A-13C muestran incorporaciones adicionales de un sistema de sujeción de espuma que usa una estructura de emparedado.

Las figuras 14A-F son fotomicrografías de una muestra de espuma a base de melamina comercial en vista en perfil con una luz de fondo tomada con un objetivo 10X.

Las figuras 15A-F son fotomicrografías de un tejido atado con hila en vista en perfil con una luz de fondo tomada con un objetivo 10X.

Las figuras 16A-F son fotomicrografías de un tejido soplado con fusión de polipropileno en vista en perfil con un respaldo tomado con un objetivo 10X.

Las figuras 17A-F son fotomicrografías de otro tejido soplado con fusión de polipropileno en vista en perfil con una luz de respalda tomada con un objetivo 10X.

Las figuras 18A-E son fotomicrografías de una tela atada con hilado con microfibras en perfil con un fondo de luz tomada con un objetivo 10X.

Las figuras 19A-F son fotomicrografías de la capa de colocación unida con hilado en los pañales HUGGIES® comerciales en vista en perfil con una luz de fondo tomada con un objetivo 10X.

La figura 20 es una fotomicrografía óptica a una amplificación de 80X de una muestra de espuma a base de melamina comercial.

La figura 21 es una fotomicrografía SEM a una amplificación de 30X de una superficie en sección transversal de corte de rasuradora de una muestra de espuma a base de melamina comercial.

La figura 22 es una fotomicrografía SEM a una amplificación de 150X de amplificación de una superficie en sección transversal cortada con cuchilla de de una muestra de espuma a base de melamina comercial.

La figura 23 es una fotomicrografía SEM a una amplificación de 750X de una superficie en sección transversal cortada con cuchilla de una muestra de espuma a base de melamina comercial.

La figura 24 es una vista SEM de 40X de una sección transversal de una capa de espuma reforzada que comprende espuma de melamina y un tejido unido con hilado.

La figura 25 muestra el mismo material que en la figura 24 pero a 100X de amplificación.

La figura 26 es una vista SEM de 100X de una sección transversal de otra capa de espuma de refuerzo que comprende espuma de melamina y una tela unida con hilado.

La figura 27 es una vista de 100X SEM de una sección transversal de otra capa de espuma reforzada que comprende espuma de melamina y una tela unida con hilado.

La figura 28 es una fotografía de una sección transversal de un material de espuma que comprende una capa de lienzo interno.

La figura 29 muestra un aparato usado para la prueba de resistencia de sujeción de corte arqueado.

La figura 30 muestra la geometría de una vista lateral de una sección arqueada del aparato de la figura 29.

La figura 31 muestra otra vista del aparato usado para la prueba de Resistencia de Sujeción de Corte Arqueado.

La figura 32 muestra una configuración de tiras de prueba usadas en la medición de resistencia de pelado.

DESCRIPCIÓN DETALLADA Se hará ahora referencia en detalle a las incorporaciones de la presente invención, uno o más ejemplos de la cual están ilustrados en los dibujos. Cada ejemplo se proporciona por vía de explicación de la presente invención y no se quiere como una limitación de la presente invención. Por ejemplo, las características ilustradas o descritas como parte de una incorporación de la presente invención pueden usarse con otra incorporación de la presente invención para dar aún una tercera incorporación. Se intenta que la presente invención incluya estas y otras modificaciones y variaciones.

Deberá entenderse que los rangos y límites mencionados ahí incluyen los rangos localizados dentro, y también todos los valores localizados debajo o arriba de los límites prescritos. Por ejemplo, un rango de desde alrededor de 100 a alrededor de 200 también incluye rangos de desde 110 a 150, de 170 a 190 y de 153 a 162. Además, un límite de hasta alrededor de 7 también incluye un límite de hasta alrededor de 5, de hasta 3 y de hasta alrededor de 4.5.

La figura 1 muestra un sistema de sujeción de capa de espuma 40 de acuerdo a la presente invención teniendo una primera parte de enganche 42 que comprende una capa de espuma 44 unida a un primer miembro 46, mostrado sujetado a una segunda parte de enganche 52 que comprende una capa de colocación 54 unida a un segundo miembro 56. La capa de espuma 44 tiene una superficie de enganche 48 y una superficie remota 50 unida al primer miembro 46. En forma similar, la capa de colocación 54 tiene una superficie de enganche 58 y una superficie remota 60. La capa de espuma 44 está mostrada como una capa simple de material de espuma 64 sola, pero también puede comprender una capa de refuerzo integral 66 (no mostrada) sobre una superficie remota 50 del material de espuma 64.

Los miembros primero y segundo 56 y 56 respectivamente, pueden ser cualquiera de dos superficies que son deseables para unir por sujetadores mecánicos, y pueden comprender, por ejemplo, las telas, las películas, los artículos compuestos, madera, vidrio, metal, dispositivos médicos, componentes automotrices, telas no tejidas, papel, tisú y similares.

La figura 2 muestra otra incorporación de la primera parte de enganche 42 de un sistema de sujeción de capa de espuma 40 en el cual el material de espuma 64 de la capa de espuma 44 está unido a una capa de refuerzo 66.

La figura 3 muestra una tira auto-adhesiva 70 de la presente invención que comprende una capa de espuma 44 unida a un tramo de una capa de colocación 54 o los medios de sujeción 72, los cuales comprenden adhesivo, uniones ultrasónicas, una soldadura térmica que involucra un material termoplástico fusionado y otros. La superficie de enganche 58 de la capa de colocación 54 está mostrada como remota de la superficie de enganche 48 de la capa de espuma 44 (por ejemplo, las dos superficies de enganche 48 y 50 están sobre los lados opuestos de la tira auto-adhesiva 70) , pero la superficie de enganche 58 de la capa de colocación 54 también puede estar sobre el mismo lado de la tira auto-adhesiva 70 como la capa de espuma 44 o ambas superficies de la capa de colocación 54 pueden estar adaptadas para enganchar con el material de espuma 64 de la capa de espuma 44.

La tira auto-adhesiva puede servir como un producto que se para solo, tal como un amarre para vegetales u otros productos o una banda de muñeca que también comprende indicios o etiquetas unidas a la capa de colocación 54, o la tira de auto-adhesivo 70 puede ser sujetada a artículos tales como sombrillas, artículos absorbentes, trajes médicos, batas, bolsas para basura, y otros artículos para los cuales los medios de sujeción pueden ser deseables.

La figura 4 muestra un rollo 80 de artículos de limpieza 86 que definen las propiedades de auto-sujeción. Los artículos de limpieza 86 comprenden una capa de espuma 44 unida a una capa de colocación 54 la cual también sirve como una capa reforzadora 66 de acuerdo a los principios de la solicitud de patente de los Estados Unidos de América serie número 10/744,238, presentada por Chen y otros el 22 de diciembre de 2003, previamente incorporada por referencia. En esta incorporación de la presente invención, los artículos limpiadores 86 pueden ser proporcionados en un rollo 80 sin que el rollo se desenrolle rápidamente cuando se remueve de cualquier empaque (no mostrado) debido a que la capa de espuma superior 44 de cada paño limpiador puede sujetarse a la capa de refuerzo inferior 66 entre las capas adyacentes en el rollo 80. Los mismos principios aplican si la capa de espuma 44 está afuera o adentro en el rollo 80 (como se mostró, la capa de espuma 44 está afuera) . Debido a que las capas vecinas en el rollo 80 pueden adherirse unas a otras, el rollo 80 tiene una alta integridad y no se desenrolla, sino que requiere un grado de fuerza para no pelar un artículo limpiador 86 del rollo 80. Los artículos de limpieza individuales 86 pueden ser separados del resto del rollo 80 por virtud de las perforaciones 82 entre las partes continuas 84 de los artículos de paño limpiador 86. El rollo 80 puede ser proporcionado con un núcleo 88 que opcionalmente puede estar adaptado para la inserción sobre husos u otros surtidores para toallas de papel o surtidores a la medida para limpiadores a base de espuma en forma de rollo. Como se describió en la solicitud de patente de los Estados Unidos de América Serie No. 10/744,238, los paños limpiadores que comprenden material de espuma de melamina u otros materiales de espuma limpiadores unidos a una capa de refuerzo 66 pueden ser efectivos para limpiar una variedad de superficies, en parte debido a la naturaleza abrasiva del material de espuma de limpieza.

En una incorporación de la presente invención, los materiales y los métodos pueden ser empleados para producir una pluralidad de componentes de panel-y-sujetador seleccionado para varios artículos como se ilustra en las figuras 5 a 7.

Como se mostró en las figuras 5 y 6, un artículo absorbente desechable 90, aquí mostrado como un calzoncillo de aprendizaje, puede comprender el sistema de sujeción de capa de espuma 40 de la presente invención. El artículo absorbente 90 está relacionado al calzoncillo de aprendizaje descrito en la patente de los Estados Unidos de América número 6,562,167 otorgada a Coenen y otros, el 13 de mayo de 2003. Este se ilustra en un modo parcialmente no sujetado en la figura 5 y en un modo no sujetado en la figura 6. El artículo absorbente 90 comprende un armazón absorbente 92 y un sistema de sujeción de capa de espuma 40 que tiene una capa de espuma 44 de la presente invención. El armazón absorbente 92 define una región de cintura frontal 113, una región de cintura posterior 115, una región de entrepierna 117 que interconecta las regiones de cintura frontal y posterior 113 y 115, respectivamente, una superficie interior 109 la cual está configurada para hacer contacto con el usuario y una superficie exterior 101 opuesta a la superficie interior 109 la cual está configurada para hacer contacto con la ropa del usuario. El armazón absorbente 92 también define un par de orillas laterales transversalmente opuestas 96 y un par de orillas de cintura longitudinalmente opuestas, las cuales son designadas orilla de cintura frontal 98 y orilla de cintura posterior 99. La región de cintura frontal 103 está contigua con la orilla de cintura frontal 98 y la región de cintura posterior 115 está contigua con la orilla de cintura posterior 99.

El armazón absorbente ilustrado 92 comprende una estructura compuesta 93 la cual puede ser rectangular o de cualquier otra forma deseada, un par de paneles laterales frontales transversalmente opuestos 94 y un par de paneles laterales posteriores transversalmente opuestas 194. La estructura compuesta 93 y los paneles laterales frontal y posterior 94 y 194, respectivamente, pueden comprender dos o más elementos separados, como se mostró en la figura 5 o pueden estar formados integralmente. Los paneles laterales frontal y posterior formados integralmente 94 y 194, respectivamente, y la estructura compuesta 93 comprenderán por lo menos algunos materiales comunes, tal como el forro del lado al cuerpo, el compuesto de aleta, la cubierta exterior, otros materiales y/o combinaciones de los mismos, y pueden definir un artículo absorbente estirado o no estirable de una pieza elástico 90, el cual puede además comprender segmentos de capas de espuma (no mostrada) colocados sobre la superficie exterior de los mismos.

El artículo absorbente 90 y en particular la cubierta exterior 100 pueden comprender uno o más componentes relacionados con la apariencia, tal como las gráficas impresas 121 sobre la superficie frontal 120, una banda de cintura estirable y coloreada 122, etc. Los ejemplos de los componentes relacionados con la apariencia, incluyen pero no se limitan a: gráficas; resaltado o enfatizado de aberturas de pierna y de cintura a fin de hacer la conformación del producto más evidente o visible al usuario (por ejemplo una región de abertura de pierna impresa 124); áreas resaltadas o de enfatizado del artículo absorbente 90 para simular componentes funcionales tales como bandas de pierna elástica, pretinas elásticas, "aberturas de bragueta" simuladas para niños, holanes para niñas; áreas resaltadas del artículo absorbente 90 para cambiar la apariencia del tamaño del artículo absorbente 90; indicadores de registro de mojado, indicadores de temperatura, y similares en el artículo absorbente 90; registrar una etiqueta posterior o una etiqueta frontal, en el artículo absorbente; y registrar instrucciones escritas en un lugar deseado en el artículo absorbente 90.

El artículo absorbente ilustrado 90 incluye un sistema de sujeción de capa de espuma 40 para asegurar resujetablemente el calzoncillo de aprendizaje alrededor de la cintura del usuario. El sistema de sujeción ilustrado 40 incluye una primera parte de enganche 42 que está adaptada para conectar resuej tablemente a una segunda parte de enganche 52. Cuando las primeras partes de enganche 42 comprenden una capa de espuma 44 como se mostró, la segunda parte de sujeción 52 puede comprender una capa de colocación 54 unida a los paneles laterales frontales 94 o pueden simplemente ser la cubierta exterior 100 misma o cualquier componente funcional existente del artículo absorbente 90 en cuyo caso la segunda parte de sujeción 52 puede simplemente ser regiones de otros materiales sobre los cuales pueden sujetarse las primeras partes de enganche 42.

Las partes de enganche primera y segunda 42 y 52, respectivamente, pueden ser complementadas con los materiales de ganchos y rizos convencionales si se desea. Los materiales de rizos adecuados están disponibles de Guilford Mills, Inc., localizada en Greensboro, Carolina del Norte, bajo la designación de comercio No. 36549. Otro material de rizos adecuado puede comprender un patrón de tej ido no unido como se describió en la patente de los Estados Unidos de América número 5,858,515 otorgada a Stokes y otros el 12 de enero de 1999. El material de ganchos adecuado puede ser moldeado o extrudido de nylon, polipropileno u otro material adecuado, tal como de Velero Industries B.V., localizada en Ámsterdam, Holanda, o las afiliadas de la misma, y que se identifica como Velero HTH-829 con un patrón de ganchos unidireccional y teniendo un grosor de alrededor de 0.9 milímetros y HTH-851 con un patrón de ganchos unidireccional y teniendo un grosor de alrededor de 0.5 milímetros; y Minnesota Mining & Manufacturing, Co., localizada en Saint Paul, Minnesota, incluyendo materiales específicos identificados como CS-600.

Con una referencia particular a la figura 6, las primeras partes de enganche 42 y 42' son deseablemente aún cuando no necesariamente colocadas sobre la superficie interior 109 del artículo absorbente 90 en la región de cintura posterior 115. Las primeras partes de enganche 42 y 42' son deseablemente colocadas a lo largo de las orillas distantes 128 de los paneles laterales posteriores 194 y a tope o a un lado de la orilla de cintura posterior 99. En ciertas incorporaciones de la presente invención, por ejemplo, las primeras partes de enganche 42 y 42' pueden estar localizadas dentro de alrededor de 2 centímetros, y más particularmente dentro de alrededor de 1 centímetro, de las orillas distantes 128, de las orillas de cintura posterior 99 y de las orillas de extremo de pierna 130.

La figura 7 muestra otro ejemplo de un artículo absorbente 90, en este caso un pañal desechable que comprende un sistema de sujeción de capa de espuma 90. Aparte del nuevo uso del sistema de sujeción de capa de espuma 40, mucho del diseño del armazón y otros componentes del artículo absorbente 90 están descritos en la patente de los Estados Unidos de América número 5,399,219 otorgada a Roessler y otros el 21 de marzo de 1995, cuya descripción se incorpora con referencia en la extensión en que ésta no es contradictoria con la presente.

El artículo absorbente 90 comprende un núcleo absorbente 104 colocado entre el forro de lado al cuerpo 102 y la cubierta exterior 100. El artículo absorbente 90 tiene una dimensión de longitud que se extiende longitudinalmente 108 y una dimensión de ancho que se extiende lateralmente 108'. También hay una sección intermedia 42 la cual interconecta la primera región de cintura 238 y una segunda región de cintura 240.

El artículo absorbente 90 comprende unos medios de sujeción, tal como un conjunto de sujeción 244 que está conectado a cada una de las secciones de viga de tensión 198 y está arreglado para extenderse lateralmente de desde cada uno de los paneles laterales posteriores 194 para asegurar las regiones de cintura frontal y posterior 113 y 115 del artículo absorbente 90 a alrededor de un usuario durante el uso del artículo absorbente 90. En varias incorporaciones de la invención, el conjunto de sujeción 244 puede estar localizado en cualquiera o ambas de las regiones de extremo laterales 216 y 218 de cualquiera o ambas de las regiones de cintura frontal y posterior 133 y 155 respectivamente. La incorporación mostrada representativamente tiene el conjunto de sujeción 244 localizado en las orillas laterales terminales de la región de cintura posterior 115. El conjunto de sujeción 244 puede ser unido al artículo absorbente 90 por cualquier medios conocidos tal como las uniones soldadas ultrasónicamente, las soldaduras térmicas, los adhesivos y similares y una o más capas de un material adicional que sirve como sustratos de apéndice o medios de unión, los cuales pueden ser de resistencia mejorada, propiedades de estiramiento u otras características.

El conjunto de sujeción 244 comprende una capa de espuma 44. La capa de espuma 44 puede ser proporcionada al usuario en una forma protegida, tal como cubierta con un conjunto de sujeción doblado 245, de manera que con el desdoblado del conjunto de sujeción doblado 245 que es abierto para exponer la capa de espuma 44 para la unión a la capa de colocación 54 (no mostrada) u otras partes del artículo absorbente 90 (por ejemplo otras porciones de la cubierta exterior 100) .

En varias incorporaciones de la presente invención, el conjunto de sujeción 244 puede estar localizado en cualquiera o ambas de las regiones de extremo laterales 216 y 218 o cualquiera o ambas de las regiones de cintura frontal y posterior 113 y 115, respectivamente. La incorporación mostrada representativamente tiene la capa de espuma 44 localizada en las orillas laterales terminales de la región de cintura posterior 115.

Una capa de colocación complementaria 226 proporciona una zona de objetivo para recibir una unión del conjunto de sujeción 244 sobre la misma. En la incorporación ilustrada de la presente invención, la capa de colocación 246 puede ser colocada sobre la superficie exterior de la cubierta exterior 100 y puede estar localizada en la región de cintura frontal 113 del artículo absorbente 90. La capa de colocación 246 puede estar construida de un material adecuado, tal como de polipropileno, de poliéster o similar, y puede estar configurada y arreglada para aceptar la unión segura con las capas de espuma 44. Además, la capa de colocación 246 y las capas de espuma 44 pueden ser construidas cooperativamente y arregladas para proporcionar una adhesión liberable la cual permite a los conjuntos de sujeción 244 el ser removidos de la capa de colocación 246 para volver a colocarse y la re-adhesión sin el rasgado o deformación excesivo del material de la cubierta exterior 100. Por ejemplo, una construcción de zona de colocación de cinta adecuada está descrita en la patente de los Estados Unidos de América número 4,753,649, otorgada a Pazdernik el 28 de junio de 1988, cuya descripción se incorpora aquí por referencia en la extensión en que ésta no es contradictoria con la misma.

En aspectos particulares de la presente invención, cada uno de los paneles laterales posteriores 194 puede ser formado de una pieza de material separada la cual es entonces ensamblada adecuadamente y unida a las regiones de cintura frontal y/o posterior 113 y 115 del artículo absorbente 90. En las incorporaciones ilustradas de la presente invención, por ejemplo, los paneles laterales posteriores 194 están sujetados a la región de cintura posterior 115 de la cubierta exterior 100 y pueden ser sujetados operablemente a cualquiera o ambos de los componentes de cubierta exterior 100 y del forro de lado al cuerpo 102 del artículo absorbente 90. Los paneles laterales posteriores 194 se extienden lateralmente para formar un par de secciones de aleta-cintura opuestas del artículo absorbente 90, y sujetadas con los medios de conexión adecuados, tal como la unión adhesiva, la unión térmica, la unión ultrasónica, los broches, grapas, cosido o similares, o pueden ser sujetadas con medios de sujeción removibles (no mostrado) tal como el material adhesivo de tipo gecko.

Los miembros elásticos de pierna 234 están localizados en los márgenes de lado laterales 210 del artículo absorbente 90 y están arreglados para jalar y retener el artículo absorbente 90 en contra de las piernas del usuario. Los miembros elásticos de pierna 234 están asegurados al artículo absorbente 90 en una condición elásticamente contraída de manera que en una configuración bajo tensión normal, los miembros elásticos de pierna 234 efectivamente son contraídos en contra del artículo absorbente 90. Los miembros elásticos de pierna 234 pueden extenderse esencialmente a lo largo de la longitud completa de la región de entrepierna intermedia 242 del artículo absorbente 90. Alternativamente, los miembros elásticos de pierna 234 pueden extenderse a la extensión completa del artículo absorbente 90, o cualquier longitud adecuada que proporciona el arreglo de líneas contraíbles elásticamente deseadas para el diseño de artículo absorbente particular.

Un sistema de sujeción de capa de espuma 40 también puede ser usado en toallas sanitarias tal como aquellas descritas en la patente de los Estados Unidos de América número 5,681,303 otorgada a Mills y otros el 28 de octubre de 1997, cuya descripción se incorpora aquí por referencia en la extensión en que no es contradictoria con la misma. La atención particular es llamada a las figuras 2, 3 y 4 de la patente de los Estados Unidos de América número 5,681,303, en la cual los adhesivos de aleta o los adhesivos de almohadilla central o ambos pueden ser reemplazados con una capa de espuma 44 para proporcionar una sujeción mejorada a las prendas interiores. La película o papel de liberación protector también puede ser proporcionado si se desea, para proteger la capa de espuma 44 cuando no está en uso. Los forros de liberación que también sirven como un empaque individual para una toalla sanitaria están descritos en la patente de los Estados Unidos de América número 4,556,146 otorgada a Swanson y otros el 3 de diciembre de 1985 y en la Solicitud de Patente Mundial No. WO 91/18574, publicada por Byrd y otros el 12 de diciembre de 1991.

Otra configuración de los productos para el cuidado de la mujer que puede beneficiarse del uso de un sistema de sujeción a base de espuma se muestra en la patente de los Estados Unidos de América número 4,917,697 otorgada a Osborn, III y otros el 17 de abril de 1990. La adaptación de los sistemas de sujeción de capa de espuma 40 a tal artículo absorbente 90 está ilustrada en la figura 8.

El artículo absorbente 90 (aquí una toalla sanitaria) es utilizado mediante el remover cualquier forro de liberación (si está presente) y después colocar el artículo absorbente 90 en unas bragas 360 como se muestra en la figura 8. El centro del núcleo absorbente 104, el cual yace entre la cubierta exterior 100 y el forro del lado al cuerpo 102 del artículo absorbente 90 es colocado en la parte de entrepierna 117 de las bragas 360 con un extremo del núcleo absorbente 104 extendiéndose hacia la sección frontal 340 de las bragas 360 y el otro extremo hacia la sección posterior 342 de las bragas 360 y la con la cubierta exterior 100 en contacto con la superficie interior de la parte de entrepierna central 117 de las bragas 360. Una capa de espuma colocada centralmente 44 mantiene al núcleo absorbente 104 en posición. Las partes distantes de las aletas 324 y 324' son dobladas alrededor, respectivamente, de las orillas laterales 346 y 346'. Los parches de capas de espuma 44' y 44'' sirven como sujetadores de aletas para asegurar las aletas 324 y 324' en tal posición. Por tanto, las aletas 324 y 324' son cada una dobladas sobre sí mismas, con una parte de la braga 360, incluyendo las orillas laterales 346 y 346', interpuestas entre las mismas. Las aletas 324 y 324' están dobladas sobre una línea de doblez 349 definida por la orilla de las bragas 360 en la región de entrepierna 117. Como se mostró, la capa de espuma 44 está colocada entre la cubierta exterior 100 del artículo absorbente 90 debajo del núcleo absorbente 104 y la superficie de lado al cuerpo del calzón 360, mientras que los parches de capa de espuma 44' y 44'' sobre las aletas 324 y 324' son el lado de prenda del calzón 360, con un parche de capa de espuma 44' estando en contra de las bragas 360 mismas, uniendo estas a una aleta 324', y con el otro parche de capa de espuma 44'' uniendo una aleta 324 a la otra aleta 324' . Las capas de espuma 44' y 44'' pueden ser extendidas hacia arriba o cerca de las orillas distantes 378 y 378' de las aletas 324 y 324' si se desea.

Numerosas otras incorporaciones de toalla sanitaria teniendo las aletas están disponibles y se describen en la literatura. Por ejemplo, las toallas sanitarias teniendo alitas están descritas en las patentes de los Estados Unidos de América número 4,687,478 otorgada a Van Tilburg el 18 de agosto de 1987; 4,608,047 otorgada a Mattingly el 26 de agosto de 1986; 4,589,876 otorgada a Van Tilburg el 20 de mayo de 1986; 4,285,343 otorgada a McNair el 25 de agosto de 1981; 3,397,697 otorgada a Rickard el 20 de agosto de 1968 y 2,787,241 otorgada a Clark el 2 de abril de 1957.

Los medios de sujeción de capa de espuma, los materiales adhesivos, o cualquier medio de sujeción adecuado para sujetar a los materiales textiles de una prenda interior o la sujeción a otra superficie adecuada pueden también ser usados para sujetar los artículos absorbentes sin aleta, tal como las toallas sanitarias y los forros para bragas a las prendas interiores. En tales casos, los adhesivos sensibles a la presión o el material no resbaloso usualmente aplicado a un lado del artículo absorbente pueden ser reemplazados o complementados con una capa de espuma 44. Los ejemplos de las toallas sanitarias y forros para bragas sin aletas están presentados en las patentes de los Estados Unidos de América números 4,834,739 otorgada a Linker III y otros el 30 de mayo de 1989; y 5,011,480 otorgada a Gossens y otros el 30 de abril de 1991.

La capa de espuma 44 también puede ser reforzada mediante la incorporación o sujeción de un material de alta resistencia a la tensión 68, por ejemplo un lienzo (vea la figura 28) . Esto puede ser logrado por cualquier medio conocido en el arte, pero más particularmente por la laminación adhesiva de un material de resistencia a la tensión alta 68 a un material de espuma 64 mediante la formulación del material de espuma 64 alrededor de un material de resistencia alta a la tensión 68. En algunas incorporaciones de la presente invención, el material de espuma 64 puede ser formado mediante el embeber el material de alta resistencia a la tensión 68 en un líquido el cual es curado para formar el material de espuma 64, y después se somete el material de espuma 64 en el cual el material de alta resistencia a la tensión 68 se ha incorporado a un proceso de curado. Un ejemplo de tal proceso está discutido en la patente de los Estados Unidos de América número 6,613,113 otorgada a Inc. y otros el 2 de septiembre de 2003.

Un ejemplo del material de alta resistencia a la tensión 68 es un material de lienzo que comprende un juego de hilos paralelos o esencialmente paralelos en una dirección, los cuales están entreatados y/o unidos con otro juego de hilos paralelos o esencialmente paralelos en una dirección diferente. El diámetro de los hilos comprende un material de lienzo el cual puede ser de desde alrededor de 0.1 milímetros a alrededor de 1.0 milímetros. Los hilos del material de lienzo pueden estar espacios a intervalos a alrededor de 2 milímetros a alrededor de 10 milímetros. El material de lienzo puede hacerse de una poliolefina seleccionada del grupo que consiste de polietileno, polipropileno, copolímeros de polietileno, copolímeros de polipropileno, poliésteres, Nylon 6, Nylon 66 y mezclas de los mismos. Los materiales de lienzo están disponibles de varias fuentes comerciales. Un ejemplo de un material de lienzo que puede ser usado con la presente invención está comercialmente disponible bajo la designación de comercio de Vexor® de Conwed Plastics, localizada en Minneapolis, Minnesota.

En otra incorporación de la presente invención, un material de alta resistencia a la tensión elastomérico 68, tal como un material de lienzo, puede ser usado para reforzar el material de espuma 64. Un ejemplo de un material de alta resistencia a la tensión elastomérico 68 es un lienzo elastomérico que tiene un juego de hilos paralelos o esencialmente paralelos de material elástico en una dirección, interatados y/o unidos con otro juego de hilos paralelos o esencialmente paralelos de materiales elásticos o no elásticos en una dirección diferente. El diámetro de los hilos comprende un material de lienzo que puede ser formado alrededor de 0.1 milímetros a alrededor de 1.0 milímetros. Los hilos de material de lienzo pueden estar espaciados a intervalos de alrededor de 2 milímetros a alrededor de 10 milímetros. Los materiales elastoméricos adecuados para usarse en el material de alta resistencia a la tensión 68 pueden ser seleccionados independientemente del siguiente grupo de materiales siendo esencialmente de hule natural o sintético; copolímeros de bloque de estireno; etilvinilacetato (EVA) ; Lycra®; KRATON®; polietileno (PE) incluyendo polietileno catalizado con metaloceno; y otro material cualquiera que sea capaz de alargamiento y recuperación; y mezclas o combinaciones de los mismos. Un ejemplo de un material de lienzo elástico que puede ser usado con la presente invención está comercialmente disponible bajo la designación X50020 de Conwed Plastics.

La incorporación en o la sujeción de un material de alta resistencia a la tensión elastomérico 68 el material de espuma 64 puede no solo mejorar la resistencia a la tensión del material de espuma 64, sino también proporcionar o aumentar las propiedades de resistencia del material de espuma 64, por ejemplo el alargamiento y características de recuperación. Tales propiedades en el material de espuma 64 pueden ser aplicadas a un número de aplicaciones de producto como se discutió anteriormente.

Artículos de Limpieza Los materiales adhesivos de la presente invención también pueden ser usados para mejorar la sujeción de otros artículos desechables tales como las hojas de limpieza para dispositivos para quitar polvo, trapeadores secos y trapeadores húmedos, incluyendo la marca SWIFFER® de artículos de limpieza de Procter & Gamble (de Cincinnati, Ohio) tal como SWIFFER® WetJet™ y los artículos para limpieza de piso relacionados. Los materiales de tipo gecko también pueden ser efectivos para sujetar esponjas, cabezas de trapeador y trapos de limpieza para cabezas y mangos re-utilizables .

Las hojas de limpieza desechables de ejemplo que pueden ser combinadas con los materiales de adhesivo de tipo gecko están descritas en la patente de los Estados Unidos de América número 6,561,354 otorgada a Fereshtehkhou el 13 de mayo de 2003; la publicación de la solicitud de patente mundial WO 01/41622 publicada por Wong y otros el 14 de junio de 2001; la publicación de la solicitud de patente mundial WO 0300104, publicada por Kacher y otros el 3 de enero de 2003; la publicación de la solicitud de patente mundial número WO 98/52458, publicada por Fereshtehkhou y otros el 26 de noviembre de 1998; y la solicitud de patente europea número 923902 -A2, publicada por Abe y otros el 23 de junio de 1999.

Un ejemplo de un artículo de limpieza de acuerdo a la presente invención está mostrado en las figuras 9A-9C. Aquí un trapeador 400 incluye un sustrato de cubierta de cabeza de trapeador desechable 430 el cual ajusta en la cabeza de trapeador 402. El sustrato de cubierta de cabeza de trapeador 430 tiene una primera orilla 418, una segunda orilla 420 y una cara exterior 422. El sustrato de cubierta de cabeza de trapeador 430 puede comprender rizos adecuados para la sujeción con las capas de espuma 44 y 44' o puede proporcionarse con parches de una capa de colocación 54 y 54' teniendo rizos adecuados para la sujeción a las capas de espuma 44 y 44' . El sustrato de cubierta de cabeza de trapeador 430 puede hacerse de un material o materiales (idealmente biodegradables) , adecuados para llevar a cabo una función de remoción de contaminación de desperdicio, y están descritos abajo y previamente aquí .

Como se mostró en la figura 9C, el sustrato de cubierta de cabeza de trapeador 430 envuelve alrededor de la cabeza de trapeador 402 con la primera orilla 418 traslapando la segunda orilla 420 y se mantiene en el lugar por la sujeción con una capa de espuma 44, localizada cerca de la primera orilla 418 sobre la cara opuesta del sustrato de cubierta de cabeza de trapeador 430 desde la cara exterior 422, y el cual puede unir a los parches de una capa de colocación 54, localizada cerca de la segunda orilla 420 de la cara exterior 422. El material de colocación puede, si se desea ser idéntico al sustrato de cubierta de cabeza de trapeador 430 (por ejemplo simplemente una parte del sustrato de cubierta de cabeza de trapeador 430 sin un material adicional agregado) o puede comprender una capa adicional de material asegurada al sustrato de cubierta de cabeza de trapeador 430. Los orificios de mango 416 facilitan el buen entalle alrededor del mango 404 el cual está asegurado a la cabeza de trapeador 402 por una placa de montaje 406 que está sujetada a la cabeza de trapeador 402 por los tornillos, los remaches u otros medios de unión 408. Un sensor de contaminación de desperdicio 440, como está descrito en la patente de los Estados Unidos de América número 6,501,002 otorgada a Roe y otros el 31 de diciembre de 2002, puede ser incorporado en o sobre por lo menos parte de una cara exterior 422 del sustrato de cubierta de cabeza de trapeador 430.

Alternativamente, la cabeza de trapeador 402 puede comprender parches de una capa de espuma 44 (no mostrada) sobre la superficie superior u otras superficies de la misma, de manera que el sustrato de cubierta de cabeza de trapeador puede ser sujetado directamente a la cabeza de trapeador 402 mediante el presionar el sustrato de cubierta de cabeza de trapeador 430 o las capas de colocación 54 y 54' en contra de la capa de espuma 44 sobre la cabeza de trapeador 402.

Las figuras 10A y lOB muestran otro ejemplo de un trapeador 400 similar a aquel de la figura 9, pero en el cual el sustrato de cubierta de cabeza de trapeador desechable 430 está unido a la cabeza de trapeador 402 por un sistema de sujeción de capa de espuma 40 comprendiendo una capa de espuma 44 adaptada para enganchar una capa de colocación 54 sobre el sustrato de cubierta de cabeza de trapeador 430 el cual puede comprender el mismo material que el sustrato de cubierta de cabeza de trapeador 430. En esta manera, el sustrato de cubierta de cabeza de trapeador 430 ya no requiere el envolver una parte principal de la cabeza de trapeador 402, y en particular no requiere el envolver el lado superior 442 de la cabeza de trapeador 402 a fin de ser asegurado, ya que estará asegurado directamente al lado inferior 444 de la cabeza de trapeador 402. En la figura 10A, el sustrato de cubierta de cabeza de trapeador 430 es esencialmente coextensivo con el lado inferior 444 de la cabeza de trapeador 402, sin un material envolviendo las orillas frontal o posterior 446 y 448, respectivamente, u el lado superior 442 de la cabeza de trapeador 402. Los medios de sujeción fuertes pero removibles proporcionados por el sistema de sujeción de capa de espuma 40 permite al sustrato de cubierta de cabeza de trapeador 430 el ser usado en operaciones de limpieza o de trapeado.

En la figura 10B, la cabeza de trapeador 402 está proporcionada con una región frontal achaflanada 450 y la región posterior achaflanada 452 sobre el sustrato de cubierta de cabeza de trapeador 430 está asegurado por medio del sistema de sujeción de la capa de espuma 40. En este ejemplo, una parte de la orilla frontal 446 y de la orilla posterior 448 de la cabeza de trapeador 402 está envuelta por el sustrato de cubierta de cabeza de trapeador 430, pero no hay una necesidad de que el material envuelva a través del lado superior 442 de la cabeza de trapeador 402, en donde el material sería desperdiciado en términos de funcionalidad de limpieza. Por tanto, el sistema de las figuras 10A y 10B proporciona una eficiencia mejorada del material de limpieza usado en el sustrato de cubierta de cabeza trapeador 430.

Los productos de limpieza tal como los paños limpiadores, los productos de tipo de esponja con cubiertas, las almohadillas de frotación desechables, los paños limpiadores para platos desechables, y similares también se benefician de las capacidades de sujeción de la presente invención, en donde el sistema de sujeción de capa de espuma es usado para asegurar una parte del producto de limpieza a otra parte, tal como el asegurar una almohadilla de limpieza a un mango o asegurar un elemento de limpieza sobre o a alrededor de un elemento absorbente. En una incorporación de la presente invención el producto de limpieza comprende un artículo de paño limpiador que puede ser sujetado a una capa de espuma, en donde la capa de espuma proporciona un beneficio adicional además de ayudar a asegurar el artículo de paño limpiador. El beneficio adicional puede ser, por ejemplo, el proporcionar una parte interior de tipo de esponja de un artículo de limpieza para una buena conformación del artículo de paño limpiador de limpieza a una superficie, proporcionando un agarre para una comodidad mejorada, generar espumas, mantener el líquido y similar. En algunas incorporaciones de la presente invención, la capa de espuma puede ser opcionalmente usada para fregar para proporcionar una limpieza abrasiva cuando se requiera, particularmente cuando los materiales de espuma de melamina y similares son usados. Por ejemplo, una parte de la capa de espuma puede ser expuesta o puede ser expuesta para permitir el material de espuma que va a ser usado para remover las marcas de rayado sobre los pisos, los hongos sobre las paredes o las superficies de la ducha, la grasa o la cera o el crayón de las superficies duras y similares. Por tanto, un producto limpiador puede comprender una tela limpiadora asegurada a o alrededor de un sustrato subyacente por un sistema de sujeción de capa de espuma, en donde una parte del sistema de sujeción de capa de espuma también puede ser empleado para limpiar una superficie.

Por vía de ejemplo, las figuras HA y 11B muestran esquemáticamente un artículo limpiador 500 en una vista en sección transversal. El artículo de paño limpiador 500 comprende una capa de espuma interna 44 encerrada por lo menos en parte por una envoltura exterior 510 la cual proporciona una superficie de limpieza 508. La envoltura exterior 510 puede consistir o comprender un material que sirve como una capa de colocación 54 con una superficie de contacto de espuma 516 que puede sujetar a la capa de espuma 44. En una incorporación de la presente invención, la envoltura exterior 510 puede estar asegurada a la capa de espuma 44 primariamente o solamente mediante el enganche de los puntales de erección libre en la capa de espuma 44 con la envoltura exterior 510 (por ejemplo con los rizos en la superficie de contacto con la espuma de la envoltura exterior 510) . En otra incorporación de la presente invención (no mostrada) , los adhesivos u otros medios de sujeción pueden complementar la sujeción mecánica de la capa de espuma 44 a la envoltura exterior 510.

En una incorporación de la presente invención mostrada en la figura HA, los dos extremos de la envoltura exterior 510 se acercan uno a otro (o alternativamente traslapan) en una parte media 512 del artículo de paño limpiador 500, de manera que los extremos de la envoltura 510 forman una primera parte que puede ser abierta 502 y una segunda parte que puede ser abierta 504 de la envoltura exterior 510, la cual puede ser pelada de regreso por un usuario para revelar la superficie de fregado 506 de la capa de espuma 44 dentro del artículo de paño limpiador 500. Exponiendo la superficie de fregado 506 de la capa de espuma 44, puede ser útil cuando el usuario desea aplicar la capa de espuma 44 para una limpieza más abrasiva, tal como remover una marca de un piso o una mancha en una pared. Para tales propósitos, la envoltura exterior 510 puede ser mantenida en el lugar sobre un lado de la capa de espuma 44 mientras que la superficie de fregado expuesta 506 de la capa de espuma 44 es usada para la limpieza. Alternativamente, la envoltura exterior completa 510 puede ser removida para permitir a la capa de espuma 44 el ser usada sola o con otros materiales para la limpieza. En aún otra incorporación de la presente invención, la envoltura exterior 510 puede funcionar como una superficie de limpieza 508 y puede ser removida cuando se ensucie y reemplazarse con otra envoltura exterior fresca 510 para permitir que tenga lugar una limpieza adicional.

En una incorporación de la presente invención mostrada en la figura 11B, los dos extremos de la envoltura exterior 510 se aproximan uno a otro (o alternativamente traslapan) en una parte de extremo 514 del artículo de paño limpiador 500. La parte de la envoltura exterior 510 sobre la superficie superior de la capa de espuma 44 forma una primera parte que puede ser abierta 502 que puede ser pelada de regreso para exponer la superficie de fregado 506 de la capa de espuma interna 44 para una limpieza más abrasiva y para la remoción y reemplazo opcional de la envoltura exterior 510.

Muchas otras incorporaciones de la presente invención también pueden ser consideradas. Por ejemplo, los puntales de erección libre de la capa de espuma pueden ser tratados para tener una asperaza incrementada para proporcionar una mejor sujeción a una capa de colocación, tal como una capa de rizos (por ejemplo de alta resistencia al pelado) . Los puntales de erección libre pueden ser ásperos mediante el sujetar partículas a estos, tal como microesferas, relleno mineral, etc., en donde la sujeción puede ser mediante uniones térmicas, uniones adhesivas, atracción electrostática, enredado, crecimiento de cristal por depósito de vapor químico y otros. Alternativamente, los puntales de erección libre pueden ser decapados o de otra manera tratados (ataque químico, abrasión láser, tratamiento de rayo electrónico, etc.) para remover partes del material de superficie en puntales de erección libre de los mismos para aumentar la textura. Los ejemplos de los elementos texturizados que pueden corresponder a los puntales de erección libre modificados en la presente invención están descritos en la patente de los Estados Unidos de América número 3,922,455 otorgada a Brumlik y otros el 25 de noviembre de 1975.

Ejemplo 1 Dos muestras de material de espuma fueron probadas para la habilidad de sujeción con una variedad de telas no tejidas producidas por Guilford Technical Textiles, localizada en Pine Grove, Pennsylvania, una división de Guilford Mills, Inc., localizada en Greensboro, Carolina del Norte. Las muestras de material de espuma fueron una capa delgada (alrededor de 4 milímetros de grosor) de material de espuma BASOTECT® rebanado de una muestra de un MR. CLEAN® Magic Eraser comercialmente disponible de Procter & Gamble, localizada en Cincinnati, Ohio y un bloque de material de espuma de poliuretano de celda abierta, comercialmente disponible bajo la designación de comercio FOAMEX® SIF 60Z de Foamex, Inc., localizada en Linwood, Pennsylvania, teniendo dimensiones de 6 pulgadas por 6 pulgadas por 0.5 pulgadas y una masa seca de 8.76 gramos. La mayoría de las muestras de material de espuma probadas no proporcionaron una adhesión significante cuando se pusieron en contacto con el material de espuma BASOTECT® presumiblemente debido a que los rizos de las telas no tejidas no fueron de una escala adecuada para una mejor compatibilidad con las muestras de material de espuma, pero varias de las telas no tejidas se adhirieron bien al material de espuma de poliuretano.

En la tabla 1 dada abajo, los números de muestra de varias telas no tejidas Guilford se enlistan, seguidos por una calificación para la adhesión a la muestra de material de espuma de poliuretano. Una calificación de "A" es la mejor, y "D" es la peor asignada a cada una de las muestras de las telas no tejidas Guilford. La calificación está basada sobre una prueba simple en la cual cada tela no tejida Guilford fue ligeramente presionada en contra de una parte de un cuadrado de material de espuma y después se probó para ver si el bloque de material de espuma permanecía sujetado a la tela no tejida Guilford cuando se orientó verticalmente. Entre más pequeña la región de traslape requerida, fue mejor la calificación. En la realización de la prueba, cada muestra de tela no tejida, teniendo dimensiones de alrededor de 6.5 pulgadas por 9.5 pulgadas, fue orientada verticalmente con la dimensión más larga correspondiendo al eje vertical y con un cartón de respaldo detrás de la muestra de tela no tejida. El cuadrado de material de espuma fue orientado con una esquina hacia arriba, en una forma de diamante, y la esquina más superior fue presionada ligeramente por los dedos humanos en contra de la orilla más inferior de la muestra de tela no tejida, con una fuerza total estimada a alrededor de 0.3 libras de fuerza. Cuando el cuadrado de material de espuma puede permanecer sujetado a la muestra de tela no tejida (por ejemplo la unión entre el cuadrado de material de espuma y la muestra no tejida puede sostener la masa del cuadrado de material de espuma) y la distancia desde la esquina superior del cuadrado de material de espuma a la orilla de fondo de la muestra de tela no tejida solo de alrededor de 0.5 pulgadas o menos, a la sujeción se le dio una calificación de "A" para indicar una buena sujeción. Para las muestras de tela no tejida que recibieron una calificación "A" , el cuadrado de material de espuma típicamente puede ser unido a la muestra de tela no tejida simplemente mediante el colocar la muestra de tela no tejida en contacto con el cuadrado de material de muestra. En tales casos, también, si el cuadrado de material de espuma fue orientado con una orilla paralela al horizonte y tocada en contra de la muestra de tela no tejida, ésta puede permanecer suspendida con una región de contacto horizontal que abarca el ancho del cuadrado de material de espuma teniendo una longitud vertical de solo alrededor de 1 cuarto de 1 pulgada o menos . Fue dada una calificación de "B" cuando el cuadrado material de espuma no pudo permanecer unido bajo las condiciones para la calificación "A" pero pudo permanecer sujetado si la distancia desde la esquina superior del cuadrado de material de espuma a la orilla de fondo de la muestra de tela no tejida fue aumentada para ser de alrededor de 1 pulgada. Una calificación de "C" indica que significativamente un área de más contacto fue necesaria para la calificación "B" , pero que el cuadrado de material de espuma pudo permanecer verticalmente sujetado a la muestra de tela no tejida. En la declaración de que el cuadrado de material de espuma permaneció verticalmente unido a la muestra de tela no tejida, esto significa que no se cayó de la muestra de tela no tejida durante un intervalo de 5 segundos. Una calificación de "D" indicó que el cuadrado de material de espuma no permaneció unido a la muestra de tela no tejida.

Tabla 1. Calificaciones de Sujeción de Material de Espuma para Varias Telas Guilford Ejemplo 2 Un tejido enlazado con hilado, teniendo una designación de comercio de Código CLC-424, fue obtenido de Polymer Group, Inc. (con cede en North Charleston, Carolina del Sur) . Aún cuando la sujeción del tejido atado con hilado al material de espuma de melamina fue relativamente débil, ocurrió una buena sujeción con un material de espuma polimérico FOAMEX® Z60B, teniendo un grosor de alrededor de 0.13 pulgadas y un tamaño de poro de 60 celdas por pulgada. El material de espuma tuvo un número de identificación 75131.

La figura 12 muestra un aparato para una prueba simple llevada a cabo como una medida de la resistencia de sujeción en este ejemplo. Una sección de 6 pulgadas cuadradas de la capa de espuma 44 fue ligeramente presionada en contra de un tramo de 7 pulgadas de ancho de un tejido atado con hilado (actuando como la capa de colocación 54) para establecer una región de traslape de 3 pulgadas de largo 494 que cubre alrededor de 50% de la superficie de un lado de la capa de espuma 44. La capa de espuma sujetada 44 y la capa de colocación parcialmente traslapando 54 fueron cubiertas con la capa de espuma 44 hacia abajo sobre la orilla de una mesa de madera 488 de alrededor de 1.25 pulgadas de grosor con una orilla achaflanada aproximando una sección de cuarto de un círculo. La distancia A en la figura 12 corresponde a la distancia desde la orilla de la mesa de madera 488 al comienzo del chaflán sobre la superficie superior, que es de alrededor de 0.3 pulgadas, lo cual se aproxima al radio de curvatura del chaflán. Con un primer extremo 489 de la capa de espuma 44 restringido por una fuerza hacia abajo F, fue aplicado un peso W a través del segundo extremo 487 de la capa de espuma 44 mediante el sujetar los clips al segundo extremo 487 el cual a su vez tuvo un peso. Cuando la masa de peso W fue de alrededor de 1600 gramos, la capa de espuma 44 fue estirada pero la sujeción permaneció segura. Al ser aumentada la masa del peso W a alrededor de 1900 gramos, la sujeción entre la capa de espuma 44 y la capa de colocación 54 comenzó lentamente a ceder. La resistencia de la sujeción de esta prueba puede ser estimada a alrededor de 1900 gramos de fuerza sobre el área de sujeción. Como se usó aquí, este método de prueba será llamado la prueba de orilla de mesa, y la resistencia de sujeción de acuerdo a la prueba de orilla de mesa se dice que es de alrededor de 1900 gramos de fuerza para la muestra aprobada.

Ejemplo 3 Un tejido atado con hilado teniendo una designación de comercio de código DE-135 obtenida de Polymer Group, Inc., tuvo un peso base de 2.17 osy, un patrón de hidroenredado Mátese (tipo de diamante) y una composición de 30% de PET, 35% de lyocel y 35% de rayón. Las versiones fueron obtenidas del tejido atado con hilado, una en la cual el patrón fue distinto y definido con muy poco borrado (muestra A) , y una la cual fue difusa y en la cual los patrones de hidroenredado fueron menos claros (muestra B) . Las dos versiones del tejido atado con hilado teniendo el mismo código aparentemente experimentaron diferentes grados de hidroenredado. Se cree que el hidroenredado menos intenso fue aplicado a la muestra de tejido atado con hilado con el patrón menos definido. Para la muestra A del tejido atado con hilado, la sujeción fue relativamente pobre para ambos el material de espuma de melamina y el material de espuma de poliuretano, pero fue posible una sujeción excelente para la muestra B del tejido atado con hilado, particularmente en contra del material de espuma de melamina.

Ejemplo 4 Un material de espuma de poliuretano áspero, bajo la designación de comercio de material de espuma polimérico FOAMEX® Z60B, se encontró que proporcionó una sujeción intermedia a una capa de un material de fieltro coloreado que actúa como una capa de colocación. Cuando el material de espuma y el material de fieltro fueron prensados juntos y se sometieron a corte en plano sobre la superficie plana (sin curvatura) , la resistencia fue esencialmente menor que la vista en otras varias combinaciones de materiales de espuma y capas de colocación (aún cuando la resistencia de sujeción de prueba de prueba de orilla de mesa fue de alrededor de 1000 gramos de fuerza) . Sin embargo, cuando el material de espuma es colocado entre dos capas del material de fieltro, la resistencia de sujeción en corte en plano sobre una superficie plana fue excelente. Se cree que una capa de refuerzo o la segunda capa de colocación que tiene forma de emparedado una capa de espuma al ser ésta unida a una primera capa de colocación puede grandemente mejorar la resistencia de la sujeción. Cuando la segunda capa no es una capa de colocación, su presencia puede reducir el abultamiento y pelado de la capa de espuma desde la primera capa de colocación. Mediante el ayudar a mantener el contacto de la capa de espuma a la capa de colocación, se evita una liberación prematura y la resistencia global del sistema a un corte en plano es grandemente incrementada. En algunos casos, sin la capa superior, la deformación de una capa de espuma que puede estirarse, especialmente capas de espuma delgada, pueden provocar un abultamiento de la capa de espuma, permitiendo que ocurra el desprendimiento debido a la inestabilidad mecánica. Una capa protectora sobre la parte superior de la capa de espuma puede ser útil.

En forma similar, cuando la capa de colocación 54 es colocada en forma de emparedado entre dos capas de espuma 44 y 44', puede esperarse una mejor sujeción.

Las figuras 13A-C muestran algunos ejemplos adicionales de los sistemas de sujeción de capa de espuma 40 basados sobre el concepto de emparedado para mejorar la seguridad del sujetador. La figura 13A muestra una capa de espuma 44 unida a un material de colocación 54 con una cubierta 55 sobre la capa de espuma 44 de tal que manera que la capa de espuma 44 está en forma de emparedado y por tanto parcialmente restringida del abultamiento hacia fuera de la capa de colocación 54. La figura 13B muestra una capa de colocación 54 colocada en forma de emparedado entre las dos capas de espuma 44 y 44' . La figura 13C muestra una capa de colocación 54 colocada en forma de emparedado entre una cubierta 55 y una capa de espuma 44. La cubierta 55 puede comprender otra capa de colocación 55, puede ser integrada con la capa de colocación 54 (por ejemplo una parte que está doblada de regreso para definir la cubierta) o puede no ser una capa de colocación 54 o no ser una capa de espuma 44, pero puede ser una película u otro tej ido.

Ejemplo 5 La buena sujeción con una capa del material de espuma BASOTECT® fue observada con una tela no tejida de 0.8 onzas por yarda cuadrada fabricada por Kimberly-Clark Corporation, localizada en Houston, Texas y que comprende una hoja de base soplada con fusión elastomérica hecha de elastómero copoliéster Arnitel® hecho por DSM Engineering Plastics, localizada en Evansville, Indiana, unida a una tela unida con hilado de bicomponente mediante hidroenredado. La tela unida con hilado de bicomponente fue hecha de fibras de poliéster/polietileno que pueden ser divididas de bicomponente. La tela no tejida tuvo una sensación suave y esponjada y se enganchó bien con la capa de espuma.

Ejemplo 6 Para proporcionar una visión adentro de los mecanismos de sujeción de la presente invención, fue aplicada ma microscopía óptica a varios materiales para entender mejor su estructura de superficie. Un material de espuma de melamina y varios otros materiales no tejidos fueron examinados en una vista en perfil con una luz de fondo para demostrar y comparar las estructuras respectivas. Las muestras del material de espuma y de los materiales no tejidos fueron preparadas mediante el doblar el material de espuma o el material no tejido 180 grados sobre la orilla afilada de una cuchilla de navaja de orilla única que fue recubierta con una cinta de dos lados delgada. La orilla de cada espuma y del material no tejido fue formada en imágenes digitalmente usando un microscopio de luz Olympus AX-70 y la luz de fondo para producir una silueta de la orilla. Fueron tomadas un número de fotos de cada espuma y del material no tejido. Todas las fotos fueron tomadas a una amplificación idéntica usando un objetivo lOx y una barra de escala de 100 mieras es impresa sobre cada foto. El microscopista tomando las imágenes proporcionó imágenes de varias partes distintas de los materiales de espuma y no tejido para proporcionar un muestreo representativo relativamente de las estructuras de superficie.

Las Figuras 14A - F son micrografías de un material de espuma de melamina tomadas de una capa delgada rebanada de un MR. CLEAN® Magic Eraser comercialmente disponible de Procter & Gamble Company, localizada en Cincinnati, Ohio. Aquí los puntales de erección libre pueden ser vistos teniendo longitudes de alrededor de 10 a 130 mieras.

Las Figuras 15A - F son micrografías de la Muestra B en el Ejemplo 3, un tejido atado con hilado con microfibras teniendo una designación de comercio Código DE-153 de Polymer Group, Inc. Ésta muestra del tejido atado con hilado, la cual fue efectiva para enganchar las capas de espuma de melamina tuvo una cantidad significante de rizos fibrosos elevados sobre la superficie .

Las Figuras 16A - F son micrografías de un tejido soplado con fusión de polipropileno blanco que probó ser efectivo en enganchar las capas de espuma de melamina.

Las Figuras 17A - F son micrografías de un tejido soplado con fusión de polipropileno rosa hecho sobre la misma máquina y con los mismos materiales que el tejido blanco de las Figuras 16A - F, pero bajo condiciones que dan una superficie más apretadamente unida. El tejido soplado con fusión rosa no fue efectivo para enganchar las capas de espuma de melamina.

Las Figuras 18A - E son micrografías del tejido atado con hilado con las microfibras hechas por PGI teniendo microfibras y proporcionado con un arreglo de aberturas de alrededor de 5 milímetros de largo y 2 o 3 milímetros de ancho, que se dice que es de la serie de atado con hilado PGI CLC-248-NOB. El tejido atado con hilado fue efectivo para enganchar el material de espuma de melamina. (Debido a la cantidad de muestra limitada, sólo fueron obtenidas cinco imágenes) .

Las Figuras 19A - F son micrografías de la capa de colocación unida con hilado en unos pañales HUGGIES® comerciales (Tamaño paso 4, Junio 2004, Estados Unidos). La capa de colocación unida con hilado no fue efectiva en enganchar el material de espuma de melamina.

Ejemplo 7; Micrografías Para ilustrar los detalles de la estructura de espuma adecuada para la presente invención, fueron obtenidas fotomicrografías ópticas y SEM de partes de los materiales de espuma de una almohadilla de espuma BASOTECT® distribuida por Procter & Gamble Company, localizada en Cincinnati, Ohio, como un MR. CLEAN® Magic Eraser.

El examen a una amplificación baja con luz reflejada y microscopía de luz transmitida de ambas las superficies exteriores y de una sección transversal del material de espuma cortado a la mitad mostró que el material de espuma es un bloque esencialmente uniforme de material de espuma semi-rígido con una estructura de celda abierta. Por ejemplo, la Figura 20 fue tomada a una amplificación de 80X en luz transmitida mostrando una superficie en sección transversal de corte de navaja del MR. CLEAN® Magic Eraser. El material de espuma fue cortado a la mitad a través de su centro. Todas las superficies del material de espuma, dentro y fuera, aparecieron esencialmente como se mostró en la Figura 20, mostrando una red de filamentos interconectados sirviendo como puntales en una red de espuma de celda abierta que apareció como siendo esencialmente uniforme.

Las muestras de material de espuma fueron preparadas para el análisis SEM mediante el cortar un cubo de W sobre un lado con una cuchilla de navaja. Los segmentos más delgados del material de espuma fueron cortados del cubo y montados sobre un disco plano de una pulgada de diámetro con una cinta de doble lado de pegado. Las muestras de material de espuma montadas fueron metalizadas con oro usando un recubridor de escupido de vacío a aproximadamente 250 angstroms de grosor. El análisis SEM fue llevado a cabo con un microscopio electrónico JSM-840 disponible de Jeol USA Inc., localizada en Peabody, Maine, con un voltaje acelerante de 5 kV, una corriente de viga de 300 picoAmps, una distancia de trabajo de 36 a 12 milímetros, y una amplificación de 30X a 15,000X.

La Figura 21 es una fotomicrografía SEM a una amplificación de 30X de una superficie en sección transversal de corte de navaja de una muestra de espuma a base de melamina comercial mostrando una red esencialmente uniforme de filamentos interconectados .

La Figura 22 es una fotomicrografía SEM a una amplificación de 150X de una superficie en sección transversal de corte de navaja de una muestra de espuma a base de melamina comercial .

La Figura 23 es una fotomicrografía SEM a una amplificación de 750X de una superficie en sección transversal de corte de navaja de una muestra de espuma a base de melamina comercial. Los puntales rotos pueden ser vistos.

Ejemplo 8; Permeabilidad de Aire Para ilustrar la naturaleza permeable al aire y altamente con capacidad para respirar de las capas de espuma de la presente invención, dichas capas de espuma BASOTECT® de grosores variables fueron evaluadas para la permeabilidad de aire usando el dispositivo de Permeabilidad de Aire FX 3300 fabricado por Textest AG (de Zürich, Suiza) , puesto a una presión de 125 Pa (0.5 pulgadas de agua) con la abertura de un diámetro normal de 7 centímetros (38 centímetros cuadrados) * operando a un acondicionamiento de Tappi ambiente (73° Fahrenheit, 50% de humedad relativa) . Las muestras de capa de espuma cortadas alrededor de 40 centímetros cuadrados o más grandes fueron probadas con tres regiones de cada muestra de capa de espuma (o pila de muestras de capa de espuma cuando dos capas de material de espuma fueron usadas) estando promediadas para dar los valores reportados en pies cúbicos por minuto (CFM), como se mostró en la Tabla 2. La desviación estándar de las tres mediciones también están mostradas, como lo es el peso base (masa seca del material de espuma dividido por el área de plano del material de espuma) .

Tabla 2. Resultados de permeabilidad del aire para muestras de espuma de melamina.

En general, una capa de espuma para cualquier aplicación de la presente invención puede tener una permeabilidad al aire de cualquiera de los siguientes: alrededor de 100 CFM (en pie cúbico por minuto) o mayor, alrededor de 200 CFM o mayor, alrededor de 300 CFM o mayor, alrededor de 500 CFM o mayor, o alrededor de 700 CFM o mayor, tal como de desde alrededor de 250 CFM a alrededor de 1500 CFM, o de desde alrededor de 150 CFM a alrededor de 1000 CFM, o de desde alrededor de 100 CFM a alrededor de 800 CFM, o de desde alrededor de 100 CFM a alrededor de 500 CFM. Alternativamente, la permeabilidad del aire de la capa de espuma puede ser de alrededor de 400 CFM o menos. La capa de espuma puede tener un grosor de alrededor de 9 milímetros o menos, tal como de alrededor de 3 milímetros o menos o alrededor de 2 milímetros o menos, y puede tener un peso base de alrededor de 150 g/m2 o menos, alrededor de 100 g/m2 o menos, alrededor de 50 g/m2 o menos, y alrededor de 40 g/m2 o menos, tal como de desde alrededor de 10 g/m2 a alrededor de 80 g/m2, o de desde alrededor de 15 g/m2 a alrededor de 55 g/m2.

Ejemplo 9: Formación de Capas de Espuma Reforzada sobre una Línea Piloto Un juego de capas de espuma reforzadas de acuerdo a la presente invención se hizo mediante el laminar las capas de material de espuma a base de melamina a capas de refuerzo usando un material de adhesivo derretido caliente aplicado sobre un dispositivo soplado con fusión piloto. Dos diferentes clases de capas de refuerzo fueron usadas, un tejido de toalla de papel comercial VIVA® comercialmente disponible de Kimberly-Clark Corporation, localizada en Dallas, Texas y un tejido unido con hilado de polipropileno de 0.55 onzas por yarda cuadrada (osy) , comercialmente disponible de Kimberly-Clark Corporation, de Lexington Mili, localizada en Lexington, Kentucky. Las muestras de material de espuma de melamina rebanadas fueron encintadas manualmente sobre una tela portadora en movimiento (un tejido unido con hilado que no fue unido al material de espuma, pero que se cortó meramente como un portador para la aplicación del adhesivo) desplazándose a una velocidad de alrededor de 50 pies por minuto. La tela en movimiento llevó las muestras de material de espuma debajo de una boquilla de soplado con fusión a través de la cual un rociado fino de un material de adhesivo derretido caliente a base de polipropileno comprendió polipropileno Eastman P1023 hecho por Eastman Chemical Company, localizada en Kingsport, Tennessee, y alrededor de 10% de elastómero de DPX 584 de Dexco Polymers de Exxon Mobil Chemical Company, localizada en Houston, Texas. El material adhesivo derretido caliente fue aplicado a un peso base de alrededor de 20 gramos por metro cuadrado para unir a una tela de toalla de papel VIVA® y 10 gramos por metro cuadrado para unir al tejido unido con hilado. Después de que el material adhesivo derretido caliente y soplado con fusión fue aplicado al material de espuma, el lado tratado con adhesivo fue inmediatamente unido a la capa de refuerzo desplegada desde un rollo, y el contacto fue asegurado mediante el pasar ambos adentro de un punto de presión sin carga entre dos rodillos giratorios que llevan los dos materiales a un contacto bajo una presión suave para evitar el daño al material de espuma.

Para producir las capas delgadas de material de espuma a base de melamina, un bloque comercial de almohadilla de espuma BASOTECT® disponible de BASF, localizada en Ludwigshafen, Alemania, se obtuvo a través de la compra de un MR. CLEAN® Magic Eraser, que aparece como siendo un copolímero de bisulfito de formaldehído-melamina- sodio. Éste material de espuma a base de melamina aparece siendo BASOTECT® 3012, el cual se ha densificado bajo carga a temperatura elevada a una densidad de alrededor de 0.009 gramos por centímetro cúbico (9 kilogramos/m3) . El bloque de material de espuma fue cortado en tiras de rebanadas delgadas (típicamente de 2 milímetros de grosor) usando un rebanador de carne comercial, Chef's Choice VariTilt Modelo 632, comercialmente disponible de EdgeCraft Corporation, localizada en Avondale, Pennsylvania, y teniendo un UPC No. de 087877632008.

Las tiras de material de espuma cortadas del producto MR. CLEAN® tuvieron las mismas dimensiones planas que el producto mismo, 2.5 pulgadas x 4.75 pulgadas. En la fabricación de las muestras de material de espuma, el eje principal del material de espuma (la dirección abarcando 4.75 pulgadas) fue alineada con la dirección de la máquina de la capa reforzadora. El grosor de las capas de espuma típicamente varío de desde 2 milímetros a alrededor de 8 milímetros, aún cuando otros rangos de grosor van a ser considerados dentro del alcance de algunas versiones de la invención presente. La Figura 24 muestra una vista de 40X SEM de una sección transversal de una capa de espuma reforzada 44 comprendiendo material de espuma de melamina 64 del producto MR. CLEAN® unido a una capa reforzadora de tejido unido con hilado 66 con un material adhesivo soplado con fusión 62. La Figura 25 muestra la misma muestra de material espuma a una amplificación de 100X. En la Figura 25, algunas partes del material adhesivo 62 forman "cuerdas" 566 que se extienden adentro del material de adhesivo 64 por una distancia mayor de un tamaño de celda característico del material de espuma 64 (aquí la profundidad de penetración es de aproximadamente de 1.5 a 2 veces un tamaño de celda típico) .

Las Figuras 26 y 27 muestran muestras similares a una amplificación de 150X.

Las muestras de material de espuma, cada una teniendo dimensiones de 4.75 pulgadas X 2.5 pulgadas y un área de 11.9 pulgadas cuadradas, fueron entonces probadas de acuerdo a la prueba de flexibilidad Zwick. Los materiales de la capa de refuerzo no unida a una capa de espuma también fueron probados, como lo fueron las rebanadas del material de espuma MR. CLEAN® desunido a la capa de refuerzo y rebanadas de 2 milímetros de grosor del material de espuma BASOTECT® 2011. Todas las muestras fueron acondicionadas a 23° Centígrados y 50% de humedad relativa por un mínimo de 4 horas antes de la prueba. Los resultados están mostrados en la Tabla 3 abajo. Note que la adición de la capa de refuerzo unida con hilado, la cual por sí misma es muy drapeable para dar un módulo de flexibilidad medible, dio un aumento significante en el Módulo de Flexibilidad Zwick (E) del material de espuma cuando los dos son unidos. El material de adhesivo contribuye a la flexibilidad. Se cree que aún a valores de rigidez de doblados más bajos del material compuesto (material de espuma más capa reforzadora) pueden ser obtenidos mediante el uso de un material menos adhesivo o un material adhesivo elastomérico o más flexible, o mediante el uso de otros métodos de unión tal como la aplicación de material de adhesivo en un patrón espaciado- separado, cosido, unión ultrasónica con un tej ido unido con hilado en un patrón espaciado y separado, etc .

Tabla 3 . Propiedades de flexibilidad Zwick de capas de espuma unidas a las capas de refuerzo .

En la Tabla 3, los resultados están mostrados para la densidad global de la muestra de artículo bajo una carga de alrededor de 0.05 libras por pulgada cuadrada. La densidad de muestra de artículo puede variar de desde alrededor de 0.01 a alrededor de 0.1 gramos por centímetro cúbico, tal como de desde alrededor de 0.02 a alrededor de 0.08 gramos por centímetro cúbico. El peso base de la muestra de artículo combinado (material de espuma, material adhesivo, y capa de refuerzo) varío de desde alrededor de 40 gramos por metro cuadrado a alrededor de 110 gramos por metro cuadrado en las muestras de artículo que fueron probadas, aún cuando rangos mucho más amplios están dentro del alcance de la presente invención. Por ejemplo, el peso base puede variar de desde alrededor de 15 gramos por metro cuadrado a alrededor de 400 gramos por metro cuadrado, o de desde alrededor de 25 gramos por metro cuadrado a alrededor de 300 gramos por metro cuadrado, o de desde alrededor de 25 gramos por metro cuadrado a alrededor de 250 gramos por metro cuadrado, o de desde alrededor de 25 gramos por metro cuadrado a 200 gramos por metro cuadrado, o de desde alrededor de 30 gramos por metro cuadrado a alrededor de 150 gramos por metro cuadrado. Los pesos base superiores pueden ser logrados mediante el uso de una capa de refuerzo más pesada, tal como dos capas de un tejido de toalla VIVA® unidas juntas o una capa de espuma más pesada, usando componentes adicionales tal como material adhesivo u otros aditivos. El peso base es típicamente medido en un estado seco bajo condiciones TAPPI (23° Centígrados y 50% de humedad relativa) .

Los valores de rigidez de doblado de las muestras de artículo, medidas de acuerdo a la prueba de Flexibilidad Zwick, varían de desde alrededor de 0.002 Nm a alrededor de 0.005 Nm para las capas de espuma reforzadas teniendo una capa de refuerzo unida a una capa de 2 milímetros de grosor de material de espuma. Dada la relación esperada entre las rigideces y grosores de doblado, se cree que las muestras de artículo esencialmente más gruesas están aún dentro del alcance de la presente invención y puede tener valores de rigidez de doblado significativamente superiores, tal como de alrededor de 0.4 Nm o alrededor de 0.05 Nm y aún ser efectivas para muchos propósitos de limpieza. Además, la rigidez de doblado incrementada puede ser lograda mediante el uso de un peso base más pesado de material de adhesivo o una capa de refuerzo más rígida.

Las muestras de artículo fueron también probadas respecto de las propiedades de tensión, de nuevo después de haber sido acondicionadas a 23° Centígrados y 50% de humedad relativa por lo menos por cuatro horas. Los resultados de tensión media están mostrados en la Tabla 4, la cual también incluye los resultados de rigidez media de las pruebas de Flexibilidad Zwick previamente descritas. La prueba de tensión fue llevada a cabo sobre un probador de tensión MTS Alliance RT/1, disponible de MTS Corporation, localizada en Edén Prairie, Minnesota, corriendo con un Software de Prueba Universal Test orks® 4 para Electromechanical Systems, también disponible de MTS Corporation. Para la prueba de tensión, una muestra de 1 pulgada de ancho fue montada entre las quijadas de 1.5 pulgadas de ancho con una extensión de quijada de 2 pulgadas (longitud de medición) . La velocidad de cruceta fue de 10 pulgadas por minuto. Las tiras fueron cortadas en la dirección de la máquina. En la prueba de tensión en húmedo, la muestra de artículo fue suavemente doblada para formar un rizo en el centro que fue sumergido en agua deionizada de manera que una región central de alrededor de 1 pulgada de largo fue sumergida. El agua en exceso fue removida por secado suave y después la muestra de artículo fue montada entre las quijadas con la región humedecida de la muestra de artículo aproximadamente centrada entre las quijadas, seguido por la prueba de tensión.

Tabla 4. Síntesis de propiedades físicas de varias capas de espuma de acuerdo a la presente invención.

Los resultados en la Tabla 4 indican que en las capas de espuma reforzada de la presente invención, sólo una pequeña parte de la resistencia a la tensión global viene de la capa de espuma. La combinación del material de adhesivo más la capa de refuerzo puede reforzar significativamente la capa de espuma reforzada en relación a la capa de espuma sola, especialmente para las capas de espuma delgada. La resistencia a la tensión en seco o en húmedo global de una capa de espuma (reforzada o no) probada en una tira de 1 pulgada con una extensión de quijada de 2 pulgadas puede ser de alrededor de 600 gramos o mayor, tal como de alrededor de 800 gramos o mayor, de alrededor de 1000 gramos o mayor, de alrededor de 1500 gramos o mayor, de alrededor de 2000 gramos o mayor, o de alrededor de 2500 gramos o mayor. La resistencia a la tensión en húmedo y en seco también puede estar debajo de alrededor de 10,000 gramos (cuando se prueba para una tira de 1 pulgada con una extensión de quijada de 2 pulgadas), tal como de alrededor de 7,000 gramos o menos o alrededor de 5,000 gramos o menos. En algunas incorporaciones de la presente invención, se cree que la combinación de la resistencia a la tensión de humedad alta (alrededor de 800 gramos o más, para una tira de 1 pulgada de ancho) acoplada con una rigidez de doblado baja tal como de alrededor de 0.05 Nm o menos, o 0.01 Nm o menos, puede resultar en una capa de espuma reforzada con una buena durabilidad en el uso y con una flexibilidad excelente para una sujeción repetida y la liberación o para una buena comodidad cuando se usó sobre el cuerpo bajo una variedad de posiciones del cuerpo.

Ejemplo 10; Capas de Espuma Reforzada hechas a Mano Las almohadillas similares aquéllas del Ejemplo 9 se hicieron pero usando un material de adhesivo de rocío aerosol en vez de un material de adhesivos derretido con fusión. El material de adhesivo rociado fue un rociado 3M™ Alta Resistencia Spray 90, comercialmente disponible de 3M Corporation, localizada en Minneapolis, Minnesota. Las muestras de almohadilla fueron preparadas mediante el aplicar el rociado sobre una superficie del material de espuma en contra de la capa de refuerzo, un tejido de tisú o un tejido unido con hilado, que también se había rociado con el material de adhesivo y cortar el laminado resultante al tamaño. Las muestras de almohadilla se hicieron usando el material de espuma BASOTECT® 2011 (tratado por el fabricante para ser hidrofílico) con el grosor de 2 milímetros, 3 milímetros, 5 milímetros, y 8 milímetros. Las muestras de almohadilla también se hicieron usando rebanadas cortadas del material de espuma del producto MR. CLEAN® con una variedad de grosores (1 milímetro, 2 milímetros, y 3 milímetros) . Las capas de espuma de ambas fuentes fueron entonces sujetadas adhesivamente a una variedad de substratos tal como el tisú crepado, hilos tejidos unidos con hilado sirviendo como capas de refuerzo para las capas de espuma. Un listado parcial de ejemplos específicos hechos se establece abajo, junto con otros ejemplos hechos a mano usando otros medios de sujeción.

Las capas de espuma BASOTECT® 2011 fueron cortadas a dimensiones de 95 milímetros x 133 milímetros x 2 milímetros y se unieron a una tela unida con hilado de 0.5 onzas por yarda cuadrada usando una aplicación ligera de un adhesivo de rociado Alta Resistencia 3M™ 90. Otros artículos de limpieza fueron hechos con capas de espuma teniendo dimensiones de 50 milímetros x 50 milímetros x 3 milímetros y 102 milímetros x 102 milímetros x 3 milímetros. En éstos ejemplos, la capa de refuerzo tuvo las mismas dimensiones que la capa de espuma y fue coextensiva con la misma.

Una capa del material de espuma BASOTECT® disponible de BASF, pre-tratada para ser hidrofílica también fue usada. Se cortó a dimensiones de 95 milímetros x 133 milímetros x 5 milímetros y se unió al tejido unido con hilado de 0.5 onzas por yarda cuadrada con un adhesivo rociado de Alta Resistencia 3M™ 90.

Una capa de material de espuma BASOTECT® teniendo las dimensiones de 432 milímetros x 254 milímetros x 3 milímetros fue unida a la toalla de papel VIVA® de las mismas dimensiones usando las fibras aglutinantes de bicomponente KOSA® (de Charlotte, Carolina del Norte) con una longitud nominal de 6 milímetros. Un formador de hoja de manos colocado por aire fue usado para aplicar las fibras aglutinantes uniformemente a la toalla de papel. El material de espuma fue colocado sobre la misma, y la colección se calentó a 172° Centígrados por 30 minutos bajo una carga de 0.02 libras por pulgada cuadrada para activar las fibras aglutinantes formando por tanto un compuesto unido de la fibra de aglutinante de bicomponente KOSA®, tejido de toalla de papel VIVA®, y material de espuma. Después del enfriamiento, el tejido compuesto unido fue cortado para formar seis paños limpiadores teniendo dimensiones planas de 133 milímetros x 95 milímetros.

Una capa del material de espuma BASOTECT® 2011 con dimensiones de 124 milímetros x 133 milímetros x 2 milímetros fue unida a una toalla de papel VIVA® de las mismas dimensiones usando un Tejido de Transferencia Pellón® Gonder #805, disponible de Pellón Consumer Products División, Freudenberg Nonwovens, localizada en Dirham, Carolina del Norte, para formar un compuesto del material de espuma y el tejido de toalla de papel VIVA®. El tejido de transferencia adhesiva fue activado por planchado del compuesto con una Plancha Sunbeam de 1200 Watts sostenida en la mano (Modelo 3953-006) en la colocación de lana.

En una incorporación de la presente invención, una capa de 3 milímetros de grosor de material de espuma BASOTECT® 2011 fue cortada para dar una capa de espuma con dimensiones de 102 milímetros x 102 milímetros x 3 milímetros. La capa de espuma fue unida con un material de adhesivo derretido caliente convencional y un aplicador de adhesivo derretido caliente sobre una línea piloto a un tejido unido con hilado de polipropileno de 0.5 onzas por yarda cuadrada (osy) .

Ejemplo 11: Resistencia de Sujeción de Corte Arqueado Una medición de la resistencia de sujeción de las capas de espuma a las capas de colocación de la presente invención fue obtenido usando una máquina de prueba universal, una máquina de prueba MTS Alliance RT/l (comercialmente disponible de MTS Systems Corporation, localizada en Edén Prairie, Minnesota) corriendo con un software TestWorks® 4, versión 4.04c, con una celda de carga de 100 N. Para el procedimiento de prueba, una abrazadera superior fue usada con quijadas recubiertas de hule que están cargadas neumáticamente para un buen agarre de las muestras de prueba. Dentro de la montura inferior del dispositivo de prueba fue colocado un anillo especial como se mostró en la Figura 29 el cual proporciona una superficie arqueada en contra de la cual una región traslapante de la capa de espuma y una capa de colocación puede someterse a una fuerza de tensión. En la Figura 29, el anillo de prueba 600 comprende una base cilindrica 602 adaptada para el montaje adentro de la montura inferior de la máquina de prueba universal (no mostrada) , unida a una sección de sujeción 604 que comprende una viga horizontal 606 y una viga vertical 608 la cual está empernada en la sección arqueada 610.

Detalles adicionales acerca de la geometría de la sección arqueada 610 están mostrados en la vista en sección transversal de la Figura 30, la cual muestra que la sección arqueada 610 representa un arco circular tendido a un ángulo f de 110 grados, tiene un grosor T de 0.5 pulgadas, y un ancho W de 4.5 pulgadas. La longitud de la sección arqueada 610, la distancia que ésta se extiende adentro del plano del papel en la Figura 30 (la distancia de izquierda a derecha abarcada por la sección arqueada 610 de la Figura 29) es de 8 pulgadas. La sección arqueada 610 hecha de un nilitron rígido y tiene un terminado de superficie liso (un terminado volteado de forma) de 32 micropulgadas en aspereza (un "terminado 32") como se midió con un Comparador Microfinish (de Gar Electroforming, de Danbury, Connecticut) .

Como se mostró en la Figura 29 y también en una vista lateral en la Figura 31, la sección arqueada 610 es usada para sostener un tramo de una tira de capa de espuma de dos pulgadas de ancho 614 y un tramo de una tira de capa de colocación de tres pulgadas de ancho 616 que traslapan y están unidas en una zona de sujeción 618 mientras que los extremos remotos de la tira de capa espuma 614 y la tira de capa de colocación 610 también están sostenidos en una abrazadera superior 620 conectada a la cabeza removible (no mostrada) de la máquina de prueba universal (no mostrada) . La capa de espuma y las tiras de capa de colocación 614 y 616, respectivamente, son de 1 pulgada de ancho a menos que se especifique de otra manera. La unión de la capa de espuma y las tiras de capa de colocación 614 y 616, respectivamente, en la zona de sujeción 618 es llevada a cabo por la sobreposición de la capa de espuma alineada lateralmente centrada y las tiras de capa de colocación 614 y 616, respectivamente, a desde una región de traslape 612 entonces aplicando una carga para asegurar un buen contacto. A menos que se especifique de otra manera, la carga fue proporcionada por un rodillo de laboratorio de bronce teniendo una masa de 7.0 kilogramos, el cual fue lentamente rolado sobre la zona de sujeción 618 dos veces (de ida y de regreso) después de la sujeción de la capa de espuma y de las tiras de capa de colocación 614 y 616, respectivamente, la zona de sujeción 618 es entonces centrada sobre la parte inferior de la sección arqueada 610 y los extremos de la capa de espuma y de las tiras de capa de colocación 614 y 616, respectivamente, alejadas de la zona de sujeción 618 son entonces colocadas en la quijada de la abrazadera superior 620. La superficie inferior de la abrazadera superior 620 está 3 pulgadas arriba de la superficie superior de la sección arqueada 610 antes de que comience el procedimiento de prueba. Hay una tensión menor pero no un aflojamiento significante en la capa de espuma y en las tiras de capa de colocación 614 y 616 respectivamente, antes de que comience el procedimiento de prueba.

Una medida de la resistencia de la sujeción en la región de traslape 612 será obtenida mediante el correr la máquina de prueba universal como si se estuviera llevando a cabo una prueba de tensión y midiendo la carga pico a la falla. El procedimiento de prueba es ejecutado mediante el mover la montura superior hacia arriba a una velocidad de cruceta de 10 pulgadas por minuto hasta que hay una falla, que puede ser la falla de la zona de sujeción 618 o en algunos casos, el rompimiento de una capa de espuma y de las tiras de capa de colocación 614 y 616, respectivamente en otras partes. La carga pico antes de la falla es la resistencia de sujeción.

Los siguientes materiales fueron usados en una prueba de resistencia de sujeción: • Material de espuma de melamina BASOTECT® 2011 comercialmente disponible de BASF (localizada en Ludwigshafen, Alemania) . Grosor: 2 milímetros +/- 0.15 milímetros.

• BASOTECT® 3012, Material de espuma de melamina comercialmente disponible de BASF. Grosor: 2 milímetros +/- 0.15 milímetros.

« La espuma de poliuretano FOAMEX® Z60B hecho por G.D. Foamex (localizada en Eddystone, Pennsylvania) . Grosor de alrededor de 1/8", tamaño de poro nominal: 60.

• Trapos secos GRAB-IT™ con "Bolsas más Profundas; mejorado" comercialmente disponible de S.C. Johnson & Sons, (localizada en Racine, Wisconsin) bajo el UPC: 046500663284 y comprada en Wal-Mart en Appleton, Wisconsin, en Junio del 2004. 5 • SWIFFER® Trapos Desechables "Textura 3D" comercialmente disponible de Procter & Gamble (localizada en Cincinnati, Ohio) bajo el UPC: 037000318212 y comprada en Wal-Mart en 10 Appleton, Wisconsin, en Junio del 2004.

• El Trapo de Limpieza Profesional TURTLE WAX® MCI comercialmente disponible de Turtle Wax Inc. (localizada en Chicago, Illinois) bajo el 15 UPC: 076063056995.

• El Fieltro Lemon Frost Rainbow (un cuadrado de material de fieltro) comercialmente disponible de Kunin Felt/de Foss Manufacturing Company 20 Inc. (localizada en Hampton, New Hampshire) bajo el UPC: 028981921985 y comprada en Wal- Mart en Appleton, Wisconsin, en Junio del 2004.

• Textil de microfibra tejido de 100% de 25 poliéster Fail Microsuede, Olive, hecho en Corea del Sur bajo la designación de comercio de 664-9099 y comprado en JoAnn Fabrics en Appleton, Wisconsin, en Junio del 2004.

• Una tela no tejida spunlace CLC-424, fabricada 5 por Polymer Group Inc. (PGI, localizada en North Charleston, Carolina del Sur) . El peso base 2.0 onzas por yarda cuadrada, "Sin Imagen", 30% de PET/35% de Tencel/35% Rayón. 10 • Una tela soplada con fusión elastomérica teniendo un peso base de alrededor de 0.45 onzas por yarda cuadrada (osy) comprendiendo el 50% por volumen de tereftalato de polibutileno TICONA CELANEX® PBT 2008 (PBT) fabricado por 15 Ticona (Celanese AG) (localizada en Kelsterbach, Alemania) y 50% por volumen de elastómero Kraton® G2755 formado sobre una línea piloto de soplado con fusión a una velocidad de alrededor de 127 pies por minuto. 20 El material de bicomponente fue hecho esencialmente de acuerdo a la Solicitud de Patente de los Estados Unidos de América conjuntamente co-pendiente y comúnmente cedida Serie Número 10/743860, presentada por Lassig y 25 otros el 22 de Diciembre del 2003, cuya descripción se incorpora aquí por referencia en la extensión en que no es contradictoria con la presente .

En una primera serie de pruebas, con la tira de capa de espuma de dos pulgadas de ancho 614 centrada sobre la tira de capa de colocación de tres pulgadas de ancho 616, la formación de una zona de sujeción de dos pulgadas de largo 618 fue lograda sin el uso del rodillo de metal mediante el simplemente presionar ligeramente la capa de espuma y las tiras de capa de colocación 614 y 616, respectivamente, juntas a mano con una carga estimada de alrededor de 300 gramos de fuerza. La tira de capa de espuma 614 fue el material de espuma BASOTECT® 2011 de 2 milímetros de grosor y la tira de capa de colocación 616 fue la tela soplada con fusión elastomérica comprendiendo 50%/50% (por volumen) de TICONA-CELANEX® PBT 2008 tereftalato de polibutileno (PBT) fabricado por Ticona (Celanese AG) (localizada en Kelsterbach, Alemania) y 50% de Kraton® elastómero G2755 (comercialmente disponible de Kraton Polymers localizada en Houston, Texas) . El área de contacto en la zona de sujeción 618 fue de 4 pulgadas cuadradas. La tira de capa de espuma 614 fue o está enseguida de la sección arqueada 610 en la zona de sujeción 618, un término de configuración de "espuma adentro" , cuando la capa de espuma y las tiras de capa de colocación 614 y 616, respectivamente, fueron colocadas en el equipo de prueba 600. Durante la ejecución del procedimiento de prueba, la tira de capa de espuma 614 se rompió en cada una de las tres corridas de repetición a una carga pico promedio de 1466 gramos de fuerza, correspondiendo a 366 gf/pulgada cuadrada o 56.7 gf/centímetro cuadrado sobre el área de la zona de sujeción 618. El procedimiento de prueba fue entonces repetido usando el material de espuma de poliuretano FOAMEX® Z60B como la tira de capa de colocación 616. La tira de capa de colocación 616 (el tejido soplado con fusión elastomérico) rompió a una carga pico de 2156 gramos de fuerza (gf) , correspondiendo a 539 gf/pulgada cuadrada u 83.5 gramos fuerza/centímetro cuadrado sobre el área de la zona de sujeción 618.

La primera prueba con el material de espuma BASOTECT® 2011 y el tejido soplado con fusión elastomérico fue entonces repetida, pero con la cinta de empaque adhesiva de dos pulgadas de ancho agregadas como una capa de refuerzo a un lado (el lado sin contacto) de ambas la tira de capa de espuma 614 y la tira de capa de colocación 616 para evitar una falla prematura de la capa de espuma y de las tiras de capa de colocación 614 y 616, respectivamente, a fin de estimar mejor la resistencia de sujeción actual en la zona de sujeción 618. Pero con la cinta de refuerzo en el lugar, la zona de sujeción 618 no falló antes de que la celda de carga alcanzará su rango máximo (fuerza mayor de 100 Newtons) .

Se tuvo la hipótesis de que los efectos de orilla sobre las esquinas superiores de la sección arqueada 610 pueden llevar a mediciones de resistencia inflada debido a la fricción en ésa región. Para mitigar los efectos de orilla, un cilindro de acero liso de peso ligero de 4.75 pulgadas de diámetro fue colocado sobre la sección arqueada 610 del equipo de prueba 600, y la primera prueba con el material de espuma BASOTECT® 2011 y el tejido soplado con fusión elastomérico fue repetida (no fue usada la cinta de refuerzo) . Sobre el curso de tres corridas más de repetición, la tira de capa de espuma 614 se rompió en cada prueba a una carga pico promedio de 1796 gf, correspondiendo a 449 gf/pulgada cuadrada o 69.6 gf/centímetro cuadrado sobre el área de la zona de sujeción 618. Basado sobre éstas corridas, no apareció que los efectos de orilla jugaran un papel dominante en las cargas de pico altas siendo obtenidas. El cilindro de metal sobre la sección arqueada 610 fue entonces removido en todas las corridas de prueba subsecuentes .

La longitud de la zona de sujeción 618 fue entonces disminuida a 1 pulgada en vez de 2 pulgadas para éste y todas las pruebas subsecuentes de "corte arqueado" sobre la sección arqueada 610. La primera prueba fue entonces repetida con la zona de sujeción reducida 618 en la configuración de "espuma dentro" (la tira de capa de espuma 614 estuvo adyacente a la sección arqueada 610 en la zona de sujeción 618) . La tira de capa de espuma dio prueba 614 de rompimiento a una carga pico de 1795 gf, correspondiendo 898 gf/pulgada cuadrada o 139 gf/centímetro cuadrado sobre el área de la zona de sujeción 618. El procedimiento de prueba fue repetido de nuevo en la configuración de "espuma fuera" (la tira de capa de colocación 616 estuvo adyacente a la sección arqueada 610 en la zona de sujeción 618) dando una carga pico a un desprendimiento (no rompimiento de la tira de capa de colocación 616) de 921 gf, correspondiendo a 461 gf/pulgada cuadrada o 71.4 gf/centímetro cuadrado sobre el área de la zona de sujeción 618.

Por tanto, el valor de sujeción de corte arqueado para un sistema de sujeción de capa de espuma de la presente invención puede ser de alrededor de 5 gf/centímetro cuadrado mayor, tal como por lo menos cualquiera de los siguientes valores: alrededor de 10 gf/centímetro cuadrado, alrededor de 20 gf/centímetro cuadrado, alrededor de 40 gf/centímetro cuadrado, alrededor de 60 gf/centímetro cuadrado, alrededor de 80 gf/centímetro cuadrado, alrededor de 100 gf/centímetro cuadrado, y alrededor de 140 gf/centímetro cuadrado, con los rangos de ejemplos de desde alrededor de 5 gf/centímetro cuadrado a alrededor de 170 gf/centímetro cuadrado, o de desde alrededor de 10 gf/centímetro cuadrado a alrededor de 120 gf/centímetro cuadrado. Alternativamente, el valor de Sujeción de Corte Arqueado puede ser de más de alrededor de 95 gf/centímetro cuadrado o menos.

La prueba fue entonces llevada a cabo usando los mismos procedimientos (una zona de sujeción de 1 pulgada de largo) para una variedad de combinaciones adicionales de materiales. Los resultados están mostrados en la Tabla 5. Las combinaciones de interés incluyen la primera corrida que usó el material de espuma de melamina como ambas la tira de capa de espuma 614 y la tira de capa de colocación 616 (o más bien, dos tiras de auto-sujeción) . Entre las combinaciones de resistencia de sujeción más altas estuvo el material de espuma de melamina con el trapo TURTLEWAX®, una tela de limpieza de microfibra. Para unos materiales, tal como el trapo "Fieltro Limón" amarillo, ocurrió una mejor sujeción con el material de espuma de poliuretano más áspero que con el material de espuma de melamina.

Tabla 5. Valores de Resistencia de Sujeción de Corte Arqueado Ejemplo 12; Resistencia de Sujeción de Corte Recto Las pruebas de tensión fueron llevadas a cabo en la máquina de prueba universal sin el aparato mostrado en las Figuras 29 - 31, pero en una forma suspendida no teniendo superficies de soporte adyacentes a la capa de espuma y las tiras de capa de colocación 614 y 616, respectivamente, la capa de espuma y las tiras de capa de colocación 614 y 616, respectivamente, estando arregladas en una línea recta con las abrazaderas sosteniendo la parte superior de una tira 614 o 616 y el fondo de la otra tira 616 o 614. La región de traslape 612 de la capa de espuma y las tiras de capa de colocación 614 y 616, respectivamente, la zona de sujeción 618, fue de dos pulgadas de largo (el área de sujeción en la zona de sujeción 618 fue de 4 pulgadas cuadradas) . Como en las pruebas de cortes arqueadas del Ejemplo 11, la tira de capa de espuma 614 fue de dos pulgadas de ancho y la tira de capa de colocación 616 fue de tres pulgadas de ancho.

Se encontró que la aplicación de esfuerzo de tensión a dos tiras de capa de espuma sujetada y de capa de colocación 614 y 616, respectivamente, que están suspendidas libremente permiten estabilidades tal como el abultamiento para dar lugar a cargas relativamente bajas. El abultamiento puede causar una separación prematura de la capa de espuma y de las tiras de capa de colocación 614 y 616, respectivamente, en la zona de sujeción 618. En contraste, una tira 614 o 616 que está en contra de una superficie sólida con una curvatura ligera, tal como ocurrirá en un sujetador sobre un pañal u otro artículo absorbente, es mucho más estable y no tan propenso en estabilidades que pueden provocar una fácil liberación bajo tensión. No obstante, la prueba se llevó a cabo en un modo de corte recto usando la combinación del material de espuma BASOTECT® 2011 con la tela soplada con fusión elastomérica del Ejemplo 11, dando una carga pico promedio a la falla (desprendimiento) de 114 gf para 10 muestras (desviación estándar fue de 59.1 gf) , correspondiendo a 28.6 gf/pulgada cuadrada o 4.43 gf/centímetro cuadrado sobre el área de la zona de sujeción 618. La prueba fue repetida para la combinación de material de espuma de poliuretano FOAMEX® Z60B y el tejido soplado con fusión elastomérico del Ejemplo 11, con 10 ensayos dando una carga pico promedio a la falla (desprendimiento) de 245 gf para 10 muestras (la desviación estándar fue de 101 gf) , correspondiendo a 61.3 gf/pulgada cuadrada o 9.5 gf/centímetro cuadrado sobre el área de la zona de sujeción 618. Por tanto, el valor de sujeción de corte recto no soportado para un sistema de sujeción de capa de espuma de la presente invención puede ser de alrededor de 3 gf/centímetro cuadrado mayor, tal como de por lo menos de cualquiera de los siguientes valores: alrededor de 4 gf/centímetro cuadrado, alrededor de 5 gf/centímetro cuadrado, alrededor de 9 gf/centímetro cuadrado, alrededor de 13 gf/centímetro cuadrado, alrededor de 20 gf/centímetro cuadrado, y alrededor de 40 gf/centímetro cuadrado, con rangos de desde alrededor de 3 gf/centímetro cuadrado a alrededor de 40 gf/centímetro cuadrado, de desde alrededor de 3 gf/centímetro cuadrado, alrededor de 30 gf/centímetro cuadrado, o de desde alrededor de 4 gf/centímetro cuadrado a alrededor de 20 gf/centímetro cuadrado. Alternativamente, el valor de Sujeción de Corte Recto No Soportado puede ser de alrededor de 50 gf/centímetro cuadrado o menos, o de alrededor de 15 gf/centímetro cuadrado o menos.

Las pruebas de corte recto adicionales fueron llevadas a cabo por varios otros métodos, dando los resultados mostrados en la Tabla 6.

Tabla 6. Valores de Resistencia de Sujeción de Corte Recto para Varias Combinaciones de Materiales Ejemplo 13: Resistencia de Pelado Las pruebas de pelado fueron llevadas a cabo con la máquina de prueba universal (no mostrada) usando la configuración de pelado de 180° mostrada en la Figura 32, en donde las tiras de capa de espuma y de capa de colocación 614 y 618, respectivamente, de un material de espuma y de un material de capa de colocación, respectivamente, son unidas en una zona de sujeción 618 configurada para pelarse y separarse en los extremos remotos de las tiras 614 y 616, respectivamente, son movidas hacia fuera una de otra al ser sostenidas en las quijadas de una abrazadera superior 620 y de una abrazadera inferior 621 como se mostró. Usando la máquina de prueba universal (no mostrada) como se describió en los Ejemplos 11 y 12, la fuerza requerida para pelar y separar las tiras de capa de espuma y de capa de colocación sujetadas 614 y 616, respectivamente, puede ser medida. La velocidad de cruceta de la prueba de pelado fue de 20 pulgadas por minuto. La zona de sujeción 618 tuvo una extensión (distancia de traslape) de dos pulgadas (4 pulgadas cuadradas de área de traslape total 612) . La distancia medida (distancia entre las abrazaderas superior e inferior 620 y 621, respectivamente) para la colocación de prueba fue de 1.5 pulgadas .

El software Testworks puede no generar resultados estadísticos para valores de pelado menores de 10 gramos de fuerza. Todas las combinaciones de muestra que fueron medidas en las pruebas de corte arqueadas del Ejemplo 11 no dieron valores de resistencia de pelado suficientemente altos para que los procese el software. Sin embargo, los esquemas de extensión en contra de carga para los resultados de pelado pueden ser vistos. Los valores de resistencia de pelado más altos con el trapo TURTLEWAX® en combinación con el material de espuma de poliuretano FOAMEX®. Sobre una distancia de extensión de 4 pulgadas, la resistencia fue de alrededor de 5 gf (correspondiendo a 2.5 gf/pulgada o alrededor de 1 gf/centímetro sobre el ancho de panel de 2 pulgadas) . Un valor pico local fue casi de 10 gf . El trapo TURTLEWAX® combinado con el material de espuma de melamina BASTOTECT® 2011 dio una resistencia de pelado (promediada sobre la distancia de extensión de 4 pulgadas requerida para separar completamente las dos tiras de capa de espuma y de capa de colocación 614 y 616) de alrededor de 2.5 gf, con los valores pico locales de alrededor de 4 gf . El material de espuma FOAMEX® con el trapo SWIFFER® tuvo una resistencia de pelado media de alrededor de 1.8 gf con un pico local momentáneo de alrededor de 2.9 gf . Los resultados similares fueron vistos con otras combinaciones. La combinación de material de espuma FOAMEX® y otra tira de material de espuma FOAMEX® dieron una resistencia de pelado ligeramente arriba de 1.

En general, la resistencia de pelado pico sobre una extensión de alargamiento de 4 pulgadas fue de 10 gf o menos y típicamente de alrededor de 5 gf o menos, y la resistencia de pelado medio una versión de la extensión de alargamiento de 4 pulgadas (así como sobre las primeras una o dos pulgadas de alargamiento) fue típicamente de alrededor de 5 gf o menos, o de alrededor de 3 gf o menos.

La Proporción de Fuerza de Pelado/Fuerza de Sujeción se refiere a la proporción de fuerza pico para la prueba de sujeción de corte arqueado (2 pulgadas de ancho, zona de sujeción de 1 pulgada de largo 618, usando la configuración de espuma adentro o espuma fuera que da la fuerza pico más alta) para la fuerza de resistencia de pelado de 180° promedio (2 pulgadas de ancho, zona de sujeción de 2 pulgadas de largo 618) . Por ejemplo, la combinación del trapo TURTLEWAX® y el material de espuma FOAMEX®, la proporción debe ser de 159.3/5 para una proporción de alrededor de 32, reflejando la resistencia de corte alto de la sujeción y las fuerzas de pelado bajo requeridas para la remoción. En general, la Proporción de Fuerza de Pelado/Fuerza de Sujeción para los sistemas de sujeción de capa de espuma de acuerdo a la presente invención puede ser cualquiera de los siguientes valores: alrededor de 5 o más, alrededor de 10 o más, alrededor de 15 o más, alrededor de 20 o más, alrededor de 25 o más, alrededor de 30 o más, de desde alrededor de 3 a alrededor de 100, de desde alrededor de 5 a alrededor de 50, de desde alrededor de 10 a alrededor de 150, de desde alrededor de 10 a alrededor de 35, o de desde alrededor de 15 a alrededor de 50.

Deberá entenderse que la presente invención incluye varias modificaciones que pueden hacerse a las incorporaciones del artículo absorbente 90 o al artículo de paño limpiador 500 como se describió aquí como cae dentro del alcance de las reivindicaciones anexas y sus equivalentes.

Claims

REIVINDI CACIONES

1. Un artículo que tiene un sujetador mecánico y configurado para ser usado por un usuario, que comprende: una parte de cuerpo configurada para ser portada por un usuario e incluyendo una capa de colocación en donde la capa de colocación comprende una pluralidad de fibras; y, la parte de cuerpo también incluye una capa de espuma, la capa de espuma teniendo una primera superficie que comprende una pluralidad de puntales de erección libre adaptados para enganchar por lo menos una parte de la pluralidad de fibras de la capa de colocación.

2. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque la pluralidad de puntales de erección libre de la capa de espuma tienen diámetros de alrededor de 50 mieras o menos.

3. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque la pluralidad de puntales de erección libre de la capa de espuma tienen alturas de alrededor de 500 mieras o menos.

4. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque la pluralidad de fibras de la capa de colocación son seleccionadas del grupo que consiste de fibras naturales, fibras sintéticas, y mezclas de las mismas.

5. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque las fibras de la capa de colocación forman rizos.

6. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 5, caracterizado porque por lo menos una parte de los puntales de erección libre son enganchados por lo menos una parte de los rizos en la capa de colocación.

7. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 5, caracterizado porque los rizos en la capa de colocación tienen una inclinación de alrededor de 4.5 dtex o menos .

8. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque las fibras de la capa de colocación forman aberturas.

9. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 8, caracterizado porque por lo menos una parte de los puntales de erección libre son enganchados con por lo menos una parte de las aberturas en la capa de colocación.

10. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 8, caracterizado porque las aberturas en la capa de colocación tienen un diámetro de alrededor de 0.5 µm o más.

11. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque la capa de espuma comprende un material de espuma seleccionado del grupo que consiste esencialmente de: melaminas, polialdehídos; poliuretanos; poliisocianuratos; poliolefinas; polivinilcloruro; espumas epóxicas; ureaformaldehído; espuma látex; espuma de silicona, espumas de fluoropolímero; espumas de poliestireno; y, mezclas de los mismos.

12. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque la capa de espuma comprende un material de espuma de celda abierta.

13. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 12, caracterizado porque el material de espuma de celda abierta tiene una densidad de alrededor de 0.006 g/centímetro cúbico a alrededor de 0.1 g/centímetro cúbico.

14. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 5, caracterizado porque por lo menos una parte de la capa de espuma comprende una pluralidad de ganchos en donde la pluralidad de ganchos son enganchables con los rizos de la capa de colocación.

15. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque: la parte de cuerpo incluye un miembro de estiramiento que se extiende hacia fuera desde la misma, en donde el miembro de estiramiento está formado de un material laminado estrechado y unido; y el miembro de estiramiento incluye un miembro de apéndice que se extiende hacia fuera desde el mismo, en donde el miembro de apéndice está formado de un material unido con hilado/soplado con fusión/unido con hilado, y la capa de espuma está unida al material unido con hilado/soplado con fusión/unido con hilado.

16. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el artículo es un pañal.

17. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque la capa de espuma y la capa de colocación son capaces de ser enganchadas con una resistencia de corte de alrededor de 100 gramos de fuerza o más por centímetro cuadrado .

18. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 17, caracterizado porque la capa de espuma y la capa de colocación son además capaces de ser enganchadas con una Resistencia de Pelado de alrededor de 50 gramos o menos de fuerza por centímetro cuadrado.

19. Un sistema de sujeción liberable para unir una primera superficie a una segunda superficie, que comprende: una capa de colocación unida a una primera superficie, la capa de colocación comprende una pluralidad de fibras que definen rizos; y, una capa de espuma unida a una segunda superficie, la capa de espuma teniendo una primera superficie que comprende una pluralidad de puntales de erección libre adaptados para enganchar por lo menos una parte de los rizos de la capa de colocación de la primera superficie.

20. El sistema de sujeción que puede ser liberado tal y como se reivindica en la cláusula 19, caracterizado porque la capa de espuma y la capa de colocación son capaces de ser unidas con una resistencia de corte de alrededor de 100 gramos o mayor de fuerza por centímetro cuadrado.

21. El sistema de sujeción que puede ser liberado tal y como se reivindica en la cláusula 19, caracterizado porque la capa de espuma y la capa de colocación son además capaces de ser unidas con una resistencia de pelado de alrededor de 50 gramos o menos de fuerza por centímetro cuadrado.

22. El sistema de sujeción que puede ser liberado tal y como se reivindica en la cláusula 19, caracterizado porque por lo menos una parte de los puntales de erección libre son enganchados con por lo menos una parte de los rizos en la capa de colocación.

23. El sistema de sujeción que puede ser liberado tal y como se reivindica en la cláusula 10, caracterizado porque los rizos en la capa de colocación tienen una inclinación de alrededor de 4.5 dtex o menos .

24. El sistema de sujeción que puede ser liberado tal y como se reivindica en la cláusula 19, caracterizado porque las fibras de la capa de colocación forman aberturas.

25. El sistema de sujeción que puede ser liberado tal y como se reivindica en la cláusula 19, caracterizado porque : la segunda superficie incluye un miembro de estiramiento que se extiende hacia fuera desde la misma, en donde el miembro de estiramiento está formado de un material laminado estrechado y unido; y, el miembro de estiramiento incluye un miembro de apéndice que se extiende hacia fuera desde el mismo, en donde el miembro de apéndice está formado de un material unido con hilado/soplado con fusión/unido con hilado, y la capa de espuma está sujetada al material unido con hilado/soplado con fusión/unido con hilado.