MX2013000094A - Metodo de elaboracion de superficie estructurada y articulo de la misma. - Google Patents

Metodo de elaboracion de superficie estructurada y articulo de la misma.

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Abstract

Se describe un método de elaboración de una superficie estructurada. El método incluye la provisión de un respaldo termoplástico con múltiples hileras de elementos erguidos. Los elementos erguidos incluyen tallos con extremos proximales acoplados al respaldo termoplástico y casquetes distales, y cada casquete distal tiene una porción sobresaliente que se extiende más allá del tallo en una primera dirección. Para al menos algunas de las múltiples hileras, un implemento es pasado entre dos hileras adyacentes, en donde el implemento hace contacto con la porción sobresaliente de al menos algunos de los casquetes distales en las dos hileras adyacentes, tal que al menos parte de la porción sobresaliente esta volteada en una segunda dirección, diferente de la primera dirección, una superficie estructurada que puede ser preparada por el método es también proporcionada junto con un laminado de sujeción que incluye un portador y la superficie estructurada, y un artículo absorbente que incluye el laminado de sujeción. Se proporciona también una herramienta útil para llevar a cabo el método.

Description

METODO DE ELABORACION DE SUPERFICIE ESTRUCTURADA Y ARTICULO DE LA MISMA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los artículos con una o más superficies estructuradas son útiles en una variedad de aplicaciones (por ejemplo, discos abrasivos, montaje de partes automovilísticas, y artículos absorbentes desechables) . Los artículos pueden ser proporcionados como películas que muestran, por ejemplo, área superficial incrementada, estructuras de sujeción mecánica o propiedades ópticas.
Los sujetadores mecánicos, que son también llamados sujetadores de ganchos y rizos, incluyen típicamente una pluralidad de proyecciones erguidas estrechamente espaciadas con cabezas que se acoplan a rizos, útiles como miembros de ganchos, y miembros de rizos que incluyen típicamente una pluralidad de rizos tejidos, no tejidos o tejidos por puntos. Los sujetadores mecánicos son útiles para proporcionar acoplamiento liberable en numerosas aplicaciones. Por ejemplo, los sujetadores mecánicos son ampliamente utilizados en artículos de vestimenta absorbentes, desechables, para sujetar tales artículos alrededor del cuerpo de una persona. En configuraciones típicas, una tira o parche de ganchos sobre una lengüeta de sujeción acoplada a la porción posterior de la cintura de un pañal o prenda de REF. 238162 incontinencia, por ejemplo, puede sujetarse a una zona de aterrizaje del material de rizos sobre la región frontal de cintura, y la tira o parche de ganchos puede sujetarse a la lámina de respaldo (por ejemplo, láminas de respaldo no tejidas) del pañal o prenda de incontinencia en la región frontal de cintura. Los sujetadores mecánicos son también útiles para artículos desechables tales como toallas sanitarias. Una toalla sanitaria típicamente incluye una lámina de respaldo que está destinada a ser colocada adyacente a la pantaleta de la usuaria. La lámina de respaldo puede comprender elementos sujetadores de ganchos para acoplar de manera segura la toalla sanitaria a la pantaleta, la cual se sujeta mecánicamente con los elementos sujetadores de ganchos .
Los ganchos de los sistemas de sujeción mecánica pueden ser formados con una forma curvada o estos pueden ser tallos sustancialmente erguidos que son deformados para incluir, por ejemplo, una cabeza en la forma de un hongo. Algunas modalidades, las cuales tienen grados variantes de versatilidad y complejidad, están disponibles para controlar la forma de las cabezas de acoplamiento a los rizos. Ver, por ejemplo las patentes de los Estados Unidos Nos. 3,192,589 (Pearson) ; 5,953,797 (Provos't et al.); 6.132,600 (Kampfer) ; 6.558,602 (Melbye et al.) y 6,708,378 (Parellada et al . ) y la Solicitud de Patente de los Estados Unidos Publicación No. 2002/0124359 (Murasaki et al.).
Los sistemas de sujeción de ganchos y rizos pueden incluir al menos dos características de resistencia del acoplamiento: resistencia al desprendimiento y resistencia al corte. La resistencia al desprendimiento corresponde a la fuerza requerida para desprender los miembros de sujeción uno del otro mediante desprendimiento de un miembro de sujeción hacia arriba y lejos del otro miembro de sujeción. La resistencia al corte corresponde a la fuerza requerida para desprender los miembros de sujeción uno del otro al tirar al menos de uno de los miembros de sujeción lejos uno del otro, en un plano que está paralelo a los miembros de sujeción. Típicamente, la resistencia del acoplamiento de los miembros de sujeción es más alta en el corte que en el desprendimiento.
Cuando un usuario desea separar los miembros de sujeción de ganchos y rizos (por ejemplo, sobre un artículo absorbente tal como un pañal) , típicamente el usuario desprende los miembros de sujeción para separarlos. La facilidad con la cual pueden desprenderse los miembros de sujeción afecta la percepción del usuario respecto a la conflabilidad del acoplamiento entre los miembros de sujeción. Por ejemplo, cuando una persona dadora de cuidados retira un pañal de un bebé, si la tira de ganchos se desprendiera demasiado fácilmente de la zona de aterrizaje de rizos o la lámina de respaldo del pañal, el dador de cuidados podría cuestionarse qué tan bien los miembros de sujeción pueden mantener cerrado el pañal cuando está en uso. Y en algunos casos, la baja resistencia al desprendimiento puede dar como resultado separación accidental de los miembros de sujeción mientras el pañal está siendo portado.
A pesar del progreso en la tecnología de sujeción por ganchos y rizos, sería deseable un mejoramiento en la conflabilidad del acoplamiento entre los miembros de sujeción, ya sea real o percibida.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente descripción proporciona un método útil para cambiar fácilmente la forma de los casquetes distales sobre elementos erguidos, sobre una superficie estructurada. Tales casquetes distales pueden ser, por ejemplo, casquetes de acoplamiento a los rizos de un sujetador mecánico. El método incluye hacer pasar un implemento entre las hileras adyacentes de elementos erguidos tal que el implemento hace contacto con las porciones sobresalientes de al menos algunos de los casquetes distales. Las superficies estructuradas con elementos erguidos que tienen formas de casquetes únicas pueden ser logradas por este método. También, dependiendo de la forma inicial de los elementos erguidos, el método puede proporcionar una superficie estructurada con resistencia mejorada al desprendimiento, cuando se acopla con los materiales de rizo relativo a las superficies comparables antes del tratamiento. La presente descripción también proporciona un laminado de sujeción y un artículo absorbente, que comprenden las superficies estructuradas de acuerdo a y/o elaboradas de acuerdo a la presente descripción.
En un aspecto, la presente invención proporciona un método de elaboración de una superficie estructurada. El método incluye proporcionar un respaldo termoplástico con múltiples hileras de elementos erguidos, los elementos erguidos comprenden tallos con extremos proximales acoplados al respaldo termoplástico y casquetes distales, en donde cada casquete distal tiene una porción sobresaliente que se extiende más allá del tallo en una primera dirección. Para al menos algunas de las múltiples hileras, un implemento es pasado entre dos hileras adyacentes, en donde el implemento hace contacto con la porción sobresaliente de al menos algunas de los casquetes distales en las dos hileras adyacentes, tal que al menos parte de la porción sobresaliente está volteada en una segunda dirección, diferente de la primera dirección.
En otro aspecto más, la presente descripción proporciona una superficie estructurada. La superficie estructurada incluye un respaldo termoplástico que tiene una dirección x y una dirección y, y elementos erguidos que tienen tallos con extremos proximales acoplados a los casquetes de respaldo y distales termoplásticos . Cada casquete distal tiene porciones sobresalientes que se extienden más allá del tallo sobre todos los lados, en donde las porciones sobresalientes que se extienden más allá del tallo sobre todos los lados, son equivalentes en volumen, y en donde para al menos algunos de los elementos erguidos, las porciones sobresalientes que se extienden únicamente en una de la dirección x o la dirección y están volteadas hacia abajo hacia el respaldo termoplástico .
En algunas modalidades de los aspectos anteriores, la superficie estructurada es un sujetador mecánico. En consecuencia, en otros aspectos, la presente descripción proporciona un laminado de sujeción que incluye un portador y la superficie estructurada de acuerdo a y/o preparada de acuerdo a la presente descripción, en donde el respaldo termoplástico tiene una segunda superficie opuesta a los elementos erguidos, y en donde la segunda superficie del respaldo está unida al portador y un artículo absorbente que tiene al menos una región frontal de cintura, una región posterior de cintura, y una línea central longitudinal que bisecta la región frontal de cintura y la región posterior de cintura, en donde al menos una de la región frontal de cintura y la región posterior de cintura comprende tal laminado de sujeción.
En otro aspecto más, la presente descripción proporciona una herramienta para conformar casquetes distales sobre elementos erguidos sobre una superficie estructurada, la herramienta comprende una superficie estructurada en plantilla y múltiples implementos, la superficie estructurada en plantilla comprende un respaldo termoplástxco en plantilla con múltiples hileras de elementos erguidos en plantilla, en donde los elementos erguidos en plantilla comprenden tallos con extremos proximales acoplados al respaldo termoplástico en plantilla y puntas distales, y en donde los múltiples implementos son colocados entre las múltiples hileras de los elementos erguidos en plantilla sobre la superficie estructurada en plantilla.
En esta solicitud, términos tales como "un", "uno", "una", "el" y "la" no están destinados a referirse únicamente a una entidad singular, sino que incluyen la clase general de la cual un ejemplo específico puede ser utilizado para fines de ilustración. Los términos "un", "uno", "una", "el" y "la" son utilizados intercambiablemente con el término "al menos uno" . Las frases "al menos uno de" y "comprende al menos uno de" seguidas por una lista, se refiere a cualquiera de los ítems en la lista y cualquier combinación de dos o más ítems en la lista. Todos los intervalos numéricos son incluyentes de sus puntos finales y los valores no enteros entre los puntos finales, a no ser que se indique de otro modo.
Los términos "primero (a)" y "segundo (a) " son utilizados en esta descripción. Se entenderá que, a no ser que se indique de otro modo, estos términos son empleados en su sentido relativo únicamente. En particular, en algunas modalidades ciertos componentes pueden estar presentes en múltiplos intercambiables y/o idénticos (por ejemplo, en pares) . Para estos componentes, la designación de "primero(a)" y "segundo(a) " puede ser aplicada a los componentes meramente como un asunto de conveniencia en la descripción de una o más de las modalidades.
El término "hilera" se refiere a múltiples elementos erguidos alineados en una dirección particular. La hilera o línea de elementos erguidos puede ser sustancialmente recta. Cada hilera contiene múltiples elementos erguidos, espaciados, que comprenden tallos con extremos proximales acoplados al respaldo termoplástico y casquetes distales.
Cuando se dice que un implemento pasa entre dos hileras adyacentes de elementos erguidos, la trayectoria del implemento puede ser lineal (es decir, definida por dos puntos en una línea entre dos hileras de elementos erguidos) . La trayectoria puede también ser sustancialmente lineal, lo cual significa que la trayectoria puede tener una ligera curvatura o ligera oscilación. Alguna oscilación o curvatura puede resultar, por ejemplo, de procesos de red continua como podría ser comprendido por una persona experta en la técnica.
Cualquier oscilación o curvatura es tal que la trayectoria del implemento en general no tiene una porción que cruce sobre una hilera de elementos de gancho.
Un recorte "a través" del respaldo termoplástico se refiere a un recorte a través o de lado a lado del espesor completo del respaldo.
El término "múltiple (s) " se refiere a más de uno (a). En algunas modalidades, una superficie estructurada, laminado de sujeción, artículo absorbente, o método de acuerdo a la presente descripción que tiene múltiples hileras de elementos erguidos, comprende al menos 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 15 ó 16 hileras de elementos erguidos.
El término "dirección de la máquina" ( D, por sus siglas en inglés) como se utiliza anteriormente y más adelante, denota la dirección de una red móvil continua, del respaldo termoplástico durante la fabricación de la superficie estructurada. Cuando una superficie estructurada es recortada en porciones más pequeñas a partir de una red continua, la dirección de la máquina corresponde típicamente a la dirección y de la superficie estructurada. Como se utilizan en la presente, los términos dirección de la máquina y dirección y son típicamente utilizados de manera intercambiable. El término "dirección transversal" (CD, por sus siglas en inglés) como se utiliza anteriormente y más adelante denota la dirección que es esencialmente perpendicular a la dirección de la máquina. Cuando una superficie estructurada es recortada en superficies más pequeñas a partir de una red continua, la dirección transversal corresponde la dirección x de la superficie estructurada.
Para algunas modalidades, se dice que las hendiduras parciales o recortes a profundidad parcial penetran el espesor del respaldo en un cierto intervalo porcentual . La penetración porcentual puede ser calculada como la profundidad de la hendidura dividida entre el espesor de respaldo, con el cociente multiplicado por 100.
El término "no tejido" cuando se hace referencia a una lámina o red, significa que ésta tiene una estructura de fibras o hilos individuales que están entremezclados, pero no de una manera identificable como en una tela tejida por puntos . Las telas o redes no tej idas pueden ser formadas a partir de varios procesos, tales como los procesos de soplado fundido, procesos de unión por hilado, procesos de costura por hilado y procesos de red cardada unida.
El término "elástico" se refiere a cualquier material que muestre recuperación del estiramiento o la deformación. De igual modo, el término "no elástico" se refiere a cualquier material que no muestre recuperación después del estiramiento o deformación.
"Alargamiento" en términos del porcentaje se refiere a {(la longitud extendida - la longitud inicial) /la longitud inicial} multiplicado por 100.
La breve descripción anterior de la presente descripción no está destinada a describir cada modalidad o cada implementación descrita de la presente descripción. La descripción siguiente ejemplifica más particularmente las modalidades ilustrativas. Se debe entender, por lo tanto, que las figuras y la siguiente descripción son para fines de ilustración únicamente y no deben ser leídos de una manera que pudiera limitar indebidamente el alcance de esta descripción.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La descripción puede ser más completamente entendida en consideración de la siguiente descripción detallada de diversas modalidades de la descripción, en conexión con las figuras anexas, en las cuales: La Figura 1A es una vista superior de un casquete distal redondo, ejemplar, sobre un elemento erguido, antes del contacto con un implemento en el método de la presente descripción; La Figura IB es una vista lateral del elemento erguido de la Figura 1A antes del contacto con un implemento en el método de la presente descripción; La Figura 1C es una vista superior de un casquete distal redondo, ejemplar, sobre un elemento erguido, después del contacto con un implemento en el método de la presente descripción; La Figura ID es una vista lateral del elemento erguido de la Figura 1C, después del contacto con un implemento en el método de la presente descripción; La Figura 2A es una vista superior de un casquete distal oval, ejemplar, sobre un elemento erguido, antes del contacto con un implemento en el método de la presente descripción; La Figura 2B es una vista lateral del elemento erguido de la Figura 2A, antes del contacto con un implemento en el método de la presente descripción; La Figura 2C es una vista superior de un casquete distal oval, ejemplar, sobre un elemento erguido, después del contacto con un implemento en el método de la presente descripción; La Figura 2D es una vista lateral del elemento erguido de la Figura 2C, después del contacto con un implemento en el método de la presente descripción; La Figura 3 es una fotomicrografía de una vista lateral de un implemento que pasa entre las hileras adyacentes de elementos erguidos de acuerdo a algunas modalidades de un método de la presente descripción; La Figura 4 es una fotomicrografía de una vista superior de una superficie estructurada que esta poniéndose en contacto con los múltiples implementos con sus puntas no alineadas una con la otra; La Figura 5 es una vista lateral esquemática de un implemento con una punta ahusada que pasa entre las hileras adyacentes de elementos erguidos de acuerdo a algunas modalidades de un método de la presente descripción; La Figura 6 es una vista lateral esquemática de una superficie estructurada que es puesta en contacto con un implemento de calza de acuerdo a algunas modalidades de un método de la presente descripción; La Figura 7 es una fotografía de un dispositivo ejemplar, útil para practicar el método de la presente descripción; La Figura 8A es una fotomicrografía de una vista lateral de múltiples hileras de elementos erguidos antes de pasar un implemento entre hileras adyacentes; y La Figura 8B es una fotomicrografía de una vista lateral de múltiples hileras de elementos erguidos después de pasar un implemento entre hileras adyacentes.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Se hará referencia ahora en detalle a las modalidades de la descripción, uno o más ejemplos de las cuales se ilustran en las Figuras. Las características ilustradas o descritas como parte de una modalidad pueden ser empleadas con otras modalidades para producir todavía una tercera modalidad. Se pretende que la presente descripción incluya estas y otras modificaciones y variaciones.
Las Figuras 1A y 2A ilustran vistas superiores de algunas modalidades de un casquete distal ejemplar 12 sobre un elemento erguido de una superficie estructurada antes del contacto con un implemento en el método de la presente descripción. Las Figuras IB y 2B ilustran vistas laterales de las modalidades mostradas en las Figuras 1A y 2A. Los elementos erguidos tienen tallos 10 con extremos proximales acoplados al respaldo termoplástico 14 y casquetes distales 12. El tallo 10 tiene típicamente un área en sección transversal que es más pequeña que el área del casquete distal 12. La porción del casquete distal 12 que se extiende más allá del tallo 10 es llamada la porción sobresaliente. En las modalidades ilustradas, los elementos erguidos tienen porciones sobresalientes sobre todos los lados de los tallos 10. En algunas modalidades, el casquete distal 12 es redondo como se muestra en la Figura 1A, y en algunas modalidades, el casquete distal 12 es oval como se muestra en la Figura 2A. Otras formas de casquete distal son también posibles, como se describe más adelante. Se puede decir que los elementos erguidos están sobre la primera superficie del respaldo 14. La primera superficie del respaldo 14 es la superficie superior mostrado en las Figuras IB y 2B . La superficie a la cual son acoplados los elementos erguidos puede ser llamada la primera superficie o la primera superficie mayor en cualquiera de las modalidades descritas en la presente. Como se muestra en las Figuras IB y 2B, las porciones sobresalientes se extienden más allá del tallo 10 en al menos una primera dirección. En la modalidad ilustrada, la primera dirección es una dirección en general paralela al respaldo termoplástico 14. En otras modalidades de los elementos erguidos, la dirección en la cual se extienden las porciones sobresalientes puede estar a un ángulo al respaldo termoplástico. Por ejemplo, la primera dirección puede desviarse de estar paralela con el respaldo termoplástico por hasta 5, 10 ó 20 grados.
Las Figuras 1C y 2C ilustran las vistas superiores de algunas modalidades de un casquete distal ejemplar 12 sobre un elemento erguido de una superficie estructurada, después del contacto con un implemento en el método de la presente descripción. Las Figuras ID y 2D ilustran las vistas laterales de las modalidades mostradas en las Figuras 1C y 2C. En el método de acuerdo a la presente descripción, cuando el implemento hace contacto con la porción sobresaliente de al menos algunos de los casquetes distales 12 conforme está pasa entre dos hileras adyacentes de elementos erguidos, al menos parte de la porción sobresaliente 16 está volteada en una segunda dirección, diferente de la primera dirección. En las modalidades ilustradas, las partes de las porciones sobresalientes 16 que hacen contacto con el implemento están volteadas hacia abajo hacia el respaldo termoplástico 14. El grado al cual las porciones sobresalientes 16 son cambiadas de su dirección original, puede depender, por ejemplo, del tipo y del tamaño del implemento así como de otros factores descritos más adelante. El ángulo entre la segunda dirección y la primera dirección, el cual en la modalidad ilustrada es el ángulo al cual al menos parte de las porciones sobresalientes 16 están volteadas hacia el respaldo termoplástico, puede estar en un intervalo, por ejemplo de 5 grados a 90 grados, 10 grados a 65 grados, o 20 grados a 60 grados. Aunque en las modalidades ilustradas, los casquetes distales 12 tienen porciones sobresalientes sobre ambos lados de los tallos 10 que están girados sobre una segunda dirección, es posible que las superficies estructuradas de acuerdo a y/o elaboradas de acuerdo a la presente descripción, tengan partes de las porciones sobresalientes 16 giradas en una segunda dirección únicamente sobre un lado del tallo 10, dependiendo de si es utilizado o no un implemento sobre ambos lados del elemento erguido.
El método de acuerdo a la presente descripción incluye hacer pasar un implemento entre dos hileras adyacentes de elementos erguidos . La Figura 3 es una fotomicrografía de una vista lateral de un implemento 25 que pasa entre hileras adyacentes de elementos erguidos, de acuerdo a algunas modalidades de un método de la presente descripción. Como se muestra en la modalidad ilustrada, el implemento 25 hace contacto con la porción sobresaliente de al menos algunos de los casquetes distales 12 en dos hileras adyacentes, tal que al menos parte de la porción sobresaliente está girada en una segunda dirección, diferente de la primera dirección. En la modalidad ilustrada, la parte de la porción sobresaliente es girada hacia el respaldo termoplástico .
En la modalidad ilustrada en la Figura 3, el implemento 25 es una aguja. La aguja puede ser elaborada de cualquier material adecuado (por ejemplo, metal o polímero) . En la modalidad ilustrada, la aguja es elaborada de metal. En otras modalidades, el implemento puede ser, por ejemplo, un alambre (por ejemplo, rígido como una aguja o más flexible como una cuerda de guitarra) o una calza elaborada de cualquier material adecuado.
Con referencia ahora a la Figura 4 , se muestran múltiples implementos 25 (agujas como se muestran) entre múltiples hileras adyacentes de elementos erguidos sobre el respaldo termoplástico 14. El uso de múltiples agujas permite la conformación de los casquetes distales 12 en múltiples hileras de manera simultánea. Los múltiples implementos pueden autoalinearse entre las múltiples hileras de elementos erguidos sobre el respaldo termoplástico 14, lo cual puede ser hecho posible, por ejemplo, por el ahusamiento de las puntas de las agujas y cierta flexibilidad en las agujas.
Aunque en la Figura 4 un arreglo de múltiples implementos 25 es mostrado colocado entre múltiples hileras de elementos erguidos tal que, para al menos una porción del respaldo termoplástico 14, los casquetes distales 12 de cada hilera son puestos en contacto sobre cada lado, se contempla que no todas las hileras de casquetes distales 12 necesitan hacer contacto por un implemento para producir superficies estructuradas útiles. Por ejemplo, un implemento puede ser colocado entre cada segunda o cada tercera hilera. También, grupos de múltiples implementos pueden ser utilizados para tratar múltiples hileras de elementos erguidos en una sección o zona, mientras que las secciones o zonas adyacentes pueden permanecer no tocadas por los implementos. O bien diferentes secciones o zonas de los elementos erguidos sobre un respaldo termoplástico 14 pueden ser contactadas por implementos que tienen diferentes tamaños o formas. De este modo, la conformación de los casquetes distales 12 en una superficie estructurada puede ser diseñada a la medida dependiendo de los requerimientos de la aplicación.
En la Figura 4, al menos algunos de los múltiples implementos 25 tienen diferentes longitudes o son de otro modo colocados tal que sus puntas no están alineadas una con la otra. Este no es un requerimiento, y en algunas modalidades, las puntas de los implementos pueden estar alineadas una con la otra. En la modalidad ilustrada, conforme los múltiples elementos son pasados entre las múltiples hileras, cada casquete distal 12 será puesto en contacto únicamente por un implemento a un tiempo, aunque ambos lados de los casquetes distales 12 entrarán en contacto secuencialmente . En esta modalidad, puede ser evitada una compresión de los casquetes distales 12 por contacto de ambos lados al mismo tiempo, lo cual puede ser ventajoso para algunas aplicaciones.
En algunas modalidades, incluyendo las modalidades descritas anteriormente en las cuales el implemento es una aguja, el implemento esta ahusado. La Figura 5 ilustra cómo un implemento 35 con una punta ahusada pueda hacer contacto con los casquetes distales 12 en dos hileras adyacentes de elementos erguidos. El implemento 35 hace contacto con la porción sobresaliente 16 que se extiende más allá de los tallos 10 de los elementos erguidos. En la modalidad ilustrada en la Figura 5, la porción ahusada del implemento 35 cabe entre dos hileras adyacentes de elementos erguidos, para hacer contacto con los casquetes distales 12. Como se ilustra, el implemento 35 no necesita tocar el respaldo termoplástico 14 para lograr el efecto de conformación.
En la modalidad ilustrada en la Figura 6, el implemento es una calza 45A ó 45B, la cual puede ser una calza metálica, una calza polimérica, o una calza elaborada de cualquier material adecuado y de cualquier forma adecuada. Si la calza es flexible, múltiples calzas pasadas entre múltiples hileras pueden autoalinearse entre las hileras de elementos erguidos. En la vista mostrada en la Figura 6, la calza 45A ó 45B es pasada entre la hilera de elementos erguidos visible al observador y una hilera de elementos erguidos detrás de esa hilera, la cual no es visible para el observador. La calza 45A es orientada en una orientación en la cual ésta está colocada perpendicular al respaldo termoplástico 14, con un borde que es plano contra o cerca del respaldo termoplástico 14. La calza 45B es mostrada en una orientación en la cual ésta es colocada a un ángulo al respaldo termoplástico 14 , únicamente con una esquina de la calza 45B que pasa entre la hileras adyacentes de los elementos erguidos. Las calzas adecuadas que pueden ser útiles para llevar a cabo la presente descripción incluyen calibradores de hoj illas estándares, los cuales pueden estar ahusados o pueden tener lados paralelos.
En algunas modalidades, incluyendo las modalidades anteriormente descritas, el implemento no corta a través del respaldo termoplástico. En algunas de estas modalidades, el implemento no corta a través del respaldo termoplástico de una manera interrumpida tal que es formada una hendidura interrumpida por regiones de puente del respaldo. En algunas modalidades, el implemento no corta parcialmente dentro de la superficie del respaldo termoplástico . Como se mencionó anteriormente, el implemento no necesita incluso tocar el respaldo termoplástico en algunas modalidades.
En otras modalidades, no obstante, el implemento puede ser una cuchilla, (por ejemplo, un cortador giratorio) que puede cortar a través o cortar parcialmente el respaldo termoplástico mientras que conforma los casquetes distales de los elementos erguidos sobre el respaldo termoplástico.
En algunas modalidades, las hendiduras interrumpidas son cortadas en el respaldo termoplástico por el implemento (por ejemplo, el cortador giratorio) entre algunos pares de hileras adyacentes de elementos erguidos. Las hendiduras interrumpidas son interrumpidas por las regiones de puente intactas del respaldo. Las regiones de puente son regiones donde el respaldo no es recortado de lado a lado, y éstas están colineales con la hendidura interrumpida. Las hendiduras interrumpidas pueden ser lineales en la misma dirección que las múltiples hileras. Las múltiples porciones del respaldo sobre cualquier lado de las hendiduras interrumpidas están típicamente topando y no separadas después de que el cortador giratorio pasa entre las múltiples hileras de elementos erguidos. Las hendiduras interrumpidas pueden ser recortadas completamente a través del espesor del respaldo termoplástico, o éstas pueden ser parcialmente recortadas en la primera cara del respaldo termoplástico (es decir, la misma cara de la cual sobresalen los elementos erguidos) entre algunos pares de hileras adyacentes de elementos erguidos . Las hendiduras parciales pueden penetrar el espesor del respaldo hasta 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 ó 90 por ciento, por ejemplo en un intervalo de 40 a 90 por ciento. Además, el respaldo termoplástico en las regiones de puente puede ser no recortado, o pueden existir recortes a profundidad parcial en el respaldo termoplástico en las regiones de puente, que no se extienden a través del espesor del respaldo y están colineales con las hendiduras interrumpidas . Los recortes a profundidad parcial pueden penetrar dentro del espesor del respaldo hasta 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 ó 90 por ciento. Las hendiduras interrumpidas pueden ser colocadas entre cada hilera de elementos erguidos, cada segunda hilera de elementos erguidos, o en otros patrones que pueden estar uniformemente espaciados o no uniformemente espaciados, como se desee.
Para cualquiera de estas modalidades que incluyen regiones de puente, las regiones de puente pueden estar alineadas o escalonadas en una dirección perpendicular a la dirección de las hendiduras interrumpidas . Las regiones de puente pueden estar escalonadas tal que una región de puente para una hendidura interrumpida está localizadas sustancialmente a mitad del camino entre las regiones de puente en una hendidura interrumpida adyacente . Cuando las regiones de puente están escalonadas de esta manera, el número de regiones de puente necesarias para elaborar el mango superficial estructurado como una unidad integral, es reducido al mínimo.
Además, para cualquiera de estas modalidades que incluyen regiones de puente, pueden ser útiles diversas longitudes de regiones de puente. En algunas modalidades, cualesquiera regiones de puente entre un par de hileras adyacentes tienen una longitud combinada de hasta 50 (en algunas modalidades 40, 30, 25, 20, 15 ó 10) por ciento de la longitud del respaldo. En algunas modalidades, para elevar al máximo la habilidad de la tira de ganchos para flexionarse, puede ser deseable reducir al mínimo la longitud combinada de las regiones de puente. La minimización de la longitud combinada de las regiones de puente puede ser lograda por al menos una de la minimización de la longitud de cualquier región de puente particular o la elevación al máximo de la distancia entre las regiones de puente. En algunas modalidades, la longitud de una región de puente es hasta de 3, 2 ó 1.5 mm y al menos 0.25, 0.5 ó 0.75 mm. En algunas modalidades, el número de regiones de puente es hasta 1.5, 1.25, 1.0, 0.75, 0.60 ó 0.5 por cm. La distancia entre las regiones de puente puede ser, por ejemplo, al menos de 0.75, 1.0, 1.25, 1.5, ó 1.75 cm. Además, la longitud de la hendidura interrumpida o la hendidura parcial entre las regiones de puente puede ser ajustada y es típicamente seleccionada para elevar al máximo la distancia entre las regiones de puente. En algunas modalidades, la longitud de la hendidura interrumpida o la hendidura parcial entre las regiones de puente es al menos de 8 (en algunas modalidades, al menos 10, 12, 14, 15, 16, 17, 18, 19 ó 20) mm.
En algunas modalidades, las hendiduras parciales son recortadas en el respaldo termoplástico por el implemento (por ejemplo, cortador giratorio) entre algunos pares de hileras adyacentes de elementos erguidos . Las hendiduras parciales pueden ser lineales en la misma dirección que las múltiples hileras. Las hendiduras parciales pueden penetrar el espesor del respaldo hasta 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 ó 90 por ciento, por ejemplo, en un intervalo de 40 a 90 por ciento. Cuando las hendiduras parciales penetran el espesor del respaldo en un intervalo de 40 a 90 por ciento, las hendiduras parciales permiten la flexión entre las hileras adyacentes de elementos erguidos, pero el respaldo no es fácilmente roto. En algunas modalidades, las hendiduras parciales penetran el espesor del respaldo en un intervalo de 50 a 90, 50 a 85, 55 a 85, 60 a 80, ó 65 a 80 por ciento. Las hendiduras parciales pueden ser colocadas entre cada hilera de elementos erguidos, cada segunda hilera de elementos erguidos, o en otros patrones que puedan ser uniformemente espaciados o no uniformemente espaciados, como se desee.
Para cualquiera de las modalidades en las cuales el implemento es una cuchilla que proporciona hendiduras interrumpidas o hendiduras parciales en el respaldo termoplástico, la superficie estructurada puede estar en la forma de un rollo, a partir, del cual son recortados los parches en un tamaño apropiado para la aplicación deseada (por ejemplo, para la sujeción mecánica) . Las regiones de puente que interrumpen las hendiduras interrumpidas permiten que la superficie estructurada sea manejada como una unidad integral. De manera similar, debido a que las hendiduras parciales no se extienden a través del respaldo termoplástico, la superficie estructurada puede ser manejada como una unidad integral. Las regiones de puente en cualquiera de las modalidades que las contienen o la porción no recortada del respaldo en las modalidades que tienen hendiduras parciales, permiten que la superficie estructurada de acuerdo a y/o elaborada de acuerdo a la presente descripción sea manejada en forma de rollo y convertida como se desee.
En algunas modalidades, las hendiduras completas son recortadas en el respaldo termoplástico (es decir, a través del espesor del respaldo completo) por el implemento1 (por ejemplo, el cortador giratorio) entre algunos pares de hileras adyacentes de elementos erguidos. En estas modalidades, la superficie estructurada es usualmente unida a un portador como parte de un laminado de sujeción como se describe con más detalle más adelante. Las hendiduras pueden ser lineales en la dirección de las hileras y extenderse desde el borde superior hacia el borde inferior del respaldo, para formar tiras de tope, separadas, del respaldo termoplástico sobre el portador. Las hendiduras pueden ser colocadas entre cada hilera de elementos erguidos, cada segunda hilera de elementos erguidos, o en otros patrones que puedan ser uniformemente espaciados o no uniformemente espaciados, como se desee.
Los materiales termoplásticos adecuados para el respaldo y los elementos erguidos en el método y la superficie estructurada descritos en la presente, incluyen homopolímeros de poliolefina, tales como polietileno y polipropileno, copolímeros de etileno, propileno y/o butileno,· copolímeros que contienen etileno tales como etileno-acetato de vinilo y etileno-ácido acrílico; poliésteres tales como poli (tereftalato de etileno), butirato de polietileno y naftalato de polietileno; poliamidas tal como poli (hexametilen-adipamida) ; poliuretanos ; policarbonatos ; poli (alcohol vinílico) ; cetonas tales como polieteretercetona) ; sulfuro de polietileno; y mezclas de los mismos. Típicamente, la superficie estructural es elaborada de una poliolefina (por ejemplo, polietileno, polipropileno, polibutileno, copolímeros de etileno, copolímeros de propileno, copolímeros de butileno y copolímeros y mezclas de estos materiales) .
En el método y la superficie estructurada descritos en la presente, el respaldo termoplástico y los elementos erguidos son típicamente integrales (es decir, formados al mismo tiempo como una unidad, unitarios) . Los tallos erguidos sobre un respaldo pueden ser elaborados, por ejemplo, mediante la alimentación de un material termoplástico sobre una superficie de molde continuamente móvil, con cavidades que tienen la forma inversa de los tallos. El material termoplástico puede ser pasado entre un punto de sujeción formado por dos rodillos o un punto de sujeción entre una cara de matriz y una cara de rodillo, con al menos uno de los rodillos que tienen las cavidades . Las cavidades pueden estar en la forma inversa de un tallo encasquetado que tiene una cabeza que se acopla a los rizos, o puede estar en la forma inversa de un tallo con las cabezas que se acoplan a los rizos (por ejemplo, un precursor a un elemento de sujeción) . En los métodos descritos en la presente, el término "tallo" se entiende que incluye los tallos con o sin cabezas que se acoplan a los rizos, dependiendo de la modalidad. La presión proporcionada por el punto de sujeción fuerza a la resina dentro de las cavidades. En algunas modalidades, puede ser utilizado un vacío para evacuar las cavidades para el llenado más fácil de las cavidades. El punto de sujeción es típicamente suficientemente ancho tal que un respaldo coherente es formado sobre las cavidades. La superficie del molde y las cavidades pueden ser opcionalmente enfriadas con aire o con agua antes del retiro del respaldo integralmente formado y de los elementos erguidos de la superficie del molde, tal como por un rodillo separador. Si los tallos formados después de salir de las cavidades no tienen las cabezas de acoplamiento a los rizos, las cabezas de acoplamiento a los rizos podrían ser subsecuentemente formadas en los ganchos por un método de encasquetado como se describe en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 5,077,870 (Melbye et al.) y 5,845,375 (Miller et al.), la descripción de las cuales se incorpora por referencia en la presente en su totalidad. Típicamente, el método de encasquetado incluye la deformación de las porciones de punta de los elementos erguidos utilizando calor y/o presión. El calor y la presión, si se utilizan ambos, podrían ser aplicados secuencialmente o de manera simultánea.
Otros rodillos herramentales adecuados incluyen aquellos formados a partir de una serie de placas que definen una pluralidad de cavidades formadoras de los tallos, alrededor de su periferia, tales como aquellas descritas, por ejemplo, en la Patente de los Estados Unidos No. 4,775,310 (Fischer) . Las cavidades pueden ser formadas en las placas mediante perforación o tecnología de fotoprotección, por ejemplo. Otros rodillos herramentales adecuados, adicionales, pueden incluir rodillos envueltos con alambre, los cuales son descritos junto con su método de fabricación, por ejemplo en la Patente de los Estados Unidos No. 6,190,594 (Gorman et al . ) . Otro método ejemplar para formar un respaldo termoplástico con los elementos erguidos incluye el uso de una banda de molde flexible que define un arreglo de cavidades en forma de tallo erguido, como se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 7,214,334 (Jens et al.). Otros métodos útiles para formar un respaldo termoplástico con los tallos erguidos, puede ser encontrado en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 6,287,665 (Hammer) , 7,198,743 (Turna), y 6,627,133 (Turna).
Algunos materiales que pueden ser precursores útiles para el método de acuerdo a la presente descripción y/o la superficie estructurada de acuerdo a la presente descripción son comercialmente disponibles, por ejemplo de 3M Company, St. Paul, bajo las designaciones comerciales "CS-600" ó "CS-1010" .
Para el método de la presente descripción en cualquiera de sus diversas modalidades, el espesor del respaldo termoplástico puede ser hasta de aproximadamente 400, 250, 150, 100, 75 ó 50 micrómetros, dependiendo de la aplicación deseada. En algunas modalidades, el espesor del respaldo termoplástico está en el intervalo de 30 a aproximadamente 225 micrometros, de aproximadamente 50 a aproximadamente 200 micrometros, o de aproximadamente 100 a aproximadamente 150 micrometros. En algunas modalidades, los elementos erguidos tienen una altura máxima (por arriba del respaldo) de hasta 3 mm, 1.5 mm, ó 0.5 mm y, en algunas modalidades una altura mínima de al menos 0.05 mm, 0.1 mm ó 0.2 mm. En algunas modalidades, los elementos erguidos tienen una proporción entre dimensiones (es decir, una proporción de altura a anchura en el punto más ancho) de al menos 2:1, 3:1, ó 4:1.
Para cualquiera de las modalidades del método y/o la superficie estructurada de acuerdo a la presente descripción, las múltiples hileras de elementos erguidos pueden estar uniformemente espaciadas. Para las múltiples hileras que están uniformemente espaciadas, el espaciamiento entre las múltiples hileras puede diferir por hasta 10, 5, 2.5 ó 1 por ciento.
En algunas modalidades del método de elaboración de una superficie estructurada de acuerdo a la presente descripción, los elementos erguidos tienen una densidad inicial de al menos 248 por centímetro cuadrado (era2) (1600 por pulgada cuadrada, in2) . Por ejemplo, la densidad inicial de los elementos erguidos puede ser al menos de 394/cm2 (2500/in2) , 550/cm2 (3500/in2), o al menos de aproximadamente 787/cm2 (5000/in2) . En algunas modalidades, la densidad inicial de los elementos erguidos puede ser hasta de aproximadamente 1575/cm2 (10000/in2) o de hasta de aproximadamente 1182/cm2 (7500/in2) . Las densidades iniciales en un intervalo de 394/cm2 (2500/in2) hasta 1575/cm2 (10000/in2) pueden ser útiles, por ejemplo. Sin embargo, el espaciamiento de los elementos erguidos no necesita ser uniforme. La densidad inicial de los tallos influye el espesor del implemento que es útil para los pases entre las hileras de los elementos erguidos.
Diversas formas de los elementos erguidos pueden ser útiles para practicar la presente invención. Los elementos erguidos tienen casquetes distales con porciones sobresalientes que se extienden más allá del tallo en una primera dirección (en algunas modalidades, la dirección x o dirección transversal) . Las porciones sobresalientes de los casquetes distales en los métodos y las superficies estructuradas de acuerdo a la presente invención son típicamente de "acoplamiento de rizos" . El término "acoplamiento de rizos" o "acoplamiento con rizos" como se utiliza en la presente, se refiere a la habilidad de un elemento erguido sobre una superficie estructurada descrita en la presente, para ser mecánicamente acoplado a un material de rizos. La capacidad de acoplamiento con los rizos, de los elementos erguidos, puede ser determinada y definida mediante el uso de materiales estándares tejidos, no tejidos o tejidos por puntos . Una región de elementos erguidos con casquetes distales que tiene partes sobresalientes que se acoplan a los rizos, en general proporcionará, en combinación con un material de rizos, al menos una de una fuerza de desprendimiento más alta, mayor resistencia al corte dinámico, o mayor fricción dinámica que una región de tallos sin las cabezas que se acoplan a los rizos. Los elementos erguidos, que tienen casquetes distales con "partes sobresalientes que se acoplan a los rizos" o "cabezas que se acoplan a los rizos" no incluyen las nervaduras que son precursoras para los elementos de gancho (por ejemplo, las nervaduras alargadas que son extruidas por perfil y subsecuentemente recortadas para formar elementos de gancho después del estiramiento en la dirección de las nervaduras) . Tales nervaduras podrían no ser capaces de acoplarse a los rizos antes de que estas sean cortadas y estiradas . Típicamente, los elementos erguidos que tienen casquetes distales con partes sobresalientes que se acoplan a los rizos, tienen una dimensión de espesor máximo de hasta aproximadamente 1 (en algunas modalidades 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5 ó 0.45) milímetro.
En general, los elementos erguidos con las cabezas que se acoplan a los ganchos tienen una forma de casquete distal que es diferente de la forma del tallo. Por ejemplo, el elemento erguido puede estar en la forma de un hongo (por ejemplo, con una cabeza circular u oval agrandada con respecto al tallo) , un gancho, una palmera, un clavo, una T ó una J. En algunas modalidades, el respaldo termoplástico tiene una dirección x y una dirección y ortogonal a la dirección x. En algunas de estas modalidades, al menos parte de la porción sobresaliente se extiende a un ángulo diferente de cero a la dirección y (en algunas modalidades, la dirección de la máquina) . El ángulo diferente de cero puede estar en un intervalo de 30 a 90 grados, 50 a 90 grados, 60 a 90 grados, 75 a 90 grados, 80 a 90 grados, u 85 a 90 grados. En algunas modalidades, cada casquete distal tiene elementos sobresalientes de acoplamiento a los rizos, que se extienden en múltiples direcciones (por ejemplo al menos dos) . En algunas de estas modalidades, los casquetes distales tienen porciones sobresalientes que se extienden más allá de los tallos en la dirección x y en la dirección y. En algunas modalidades, los casquetes distales tienen porciones sobresalientes que se extienden más allá de los tallos sobre todos los lados. En algunas modalidades, el elemento erguido antes del tratamiento con el método descrito en la presente comprende un tallo con una cabeza de hongo (por ejemplo, los casquetes distales son redondos u ovales antes de pasar el implemento entre las dos hileras adyacentes) . El casquete distal puede ser angular (por ejemplo, inicialmente de forma cuadrada o de rombo antes de pasar el implemento entre las dos hileras adyacentes) . En algunas modalidades, las porciones sobresalientes que se extienden más allá del tallo sobre todos los lados son sustancialmente equivalentes en volumen (por ejemplo, tales como casquetes distales redondos o cuadrados) . Sustancialmente equivalente en volumen significa que el volumen del material sobre todos los lados del tallo puede ser igual. Sin embargo, puede existir cierta variabilidad debido al proceso de elaboración de los elementos erguidos sobre un respaldo, como se describe anteriormente o como podría ser comprendido por una persona que tenga experiencia ordinaria en la técnica. El volumen del material sobre todos los lados del tallo puede diferir, por ejemplo, hasta aproximadamente 10 (en algunas modalidades, 5, 2.5 ó 1) por ciento y ser considerado sustancialmente equivalente en volumen.
El método de acuerdo a la presente invención incluye hacer pasar un implemento entre hileras adyacentes de elementos erguidos. Al menos una porción del implemento puede ser colocada entre al menos las porciones de los elementos erguidos en dos hileras adyacentes. En consecuencia, los aparatos que están únicamente diseñados para tocar las partes superiores de los casquetes distales típicamente no tienen ninguna porción que efectivamente esté entre dos casquetes distales .
En algunas modalidades, el implemento es jalado entre las hileras adyacentes de elementos erguidos. En tales modalidades, el método da como resultado típicamente las porciones sobresalientes que son contactadas con el implemento, para ser volteadas hacia abajo hacia el respaldo termoplástico . En otras modalidades, el implemento es empujado entre las hileras adyacentes de elementos erguidos. En tales modalidades, el método da como resultado típicamente las porciones sobresalientes que están conectadas con el implemento, para ser volteadas hacia arriba lejos del respaldo termoplástico. En algunas modalidades, el implemento está estacionario y el respaldo termoplástico es jalado bajo el implemento. Dependiendo de si el jalón del respaldo termoplástico da como resultado o no más de un movimiento hacia arriba o hacia abajo contra los casquetes distales, las porciones sobresalientes que son contactadas con el implemento pueden ser volteadas lejos del respaldo termoplástico o hacia abajo hacia el respaldo termoplástico, respectivamente.
Además de las modalidades específicas descritas anteriormente, el implemento puede ser de cualquier forma adecuada, siempre y cuando éste pueda caber entre dos hileras adyacentes de elementos erguidos. El implemento puede ser, por ejemplo, un alambre o aguja con una sección transversal circular) por ejemplo, tal como una cuerda de guitarra, o una sección transversal no circular. El implemento debe ser típicamente los suficientemente grande (es decir, con el espesor o diámetro apropiado) para hacer contacto con las porciones sobresalientes de los casquetes distales sin empujar excesivamente sobre los tallos. El espesor o diámetro máximo del implemento puede ser el espaciamiento entre los tallos, el cual es típicamente más grande cuando está más cerca al casquete distal que en el extremo proximal acoplado al respaldo termoplástico . El método de acuerdo a la presente descripción es útil con una variedad de densidades de espiga (densidad de los elementos erguidos) debido a que, por ejemplo, el diámetro o el espesor del o de los implementos puede ser seleccionado para ajustar diferentes densidades de espiga. Los alambres de diversos espesores o diámetros pueden ser seleccionados dependiendo de, por ejemplo, el espaciamiento entre los tallos de las múltiples hileras, el tamaño de los casquetes distales, el espaciamiento entre los casquetes distales, y la cantidad deseada de deflexión del casquete en la segunda dirección (en algunas modalidades, hacia el respaldo) . Por ejemplo, una cuerda de guitarra E puede ser útil cuando la densidad de los elementos erguidos es de 550/cm2 (3500/in2) . Para espaciamientos incrementados entre las múltiples hileras, diversas cuerdas de guitarra B ó G pueden ser útiles. Similarmente , diversas galgas o agujas de tamaños diferentes pueden ser seleccionadas para diferentes superficies estructuradas.
El implemento tiene típicamente una resistencia suficiente para mantenerlo libre de flexión si éste es empujado contra el respaldo termoplástico, pero ventajosamente tiene cierta flexibilidad para alinearse entre las hileras sin destruir el elemento erguido. La flexibilidad en los implementos les permite típicamente permanecer en su sitio entre las hileras adyacentes, incluso si existe alguna variabilidad en el espaciamiento de las hileras a través de la red del material que se trata. Debido a este efecto, múltiples implementos utilizados entre las múltiples hileras pueden ser considerados de autoalineamiento, los cuales pueden mejorar la robustez y la reproducibilidad de este método.
El implemento puede ser mantenido perpendicular al respaldo termoplástico conforme éste es pasado entre dos hileras adyacentes, pero típicamente es colocado a un ángulo entre 0 grados y 90 grados al respaldo termoplástico. En algunas modalidades, el implemento es colocado a un ángulo de 10 grados a 60 grados al respaldo termoplástico. En algunas modalidades, el implemento es colocado a un ángulo de 15 grados a 45 grados al respaldo termoplástico. De igual modo, la presión aplicada para mantener el implemento hacia abajo mientras que el respaldo termoplástico es jalado bajo éste, o es jalado a través de los elementos erguidos, puede variar. La presión debe de ser suficiente para mantener al implemento en contacto con los casquetes distales. Cuando múltiples implementos son utilizados en el método de acuerdo a la presente invención, la longitud de los implementos individuales puede ser seleccionada para proporcionar el grado deseado de flexibilidad para el autoalineamiento y la robustez del proceso, sin ser demasiado largo para hacer posible que las agujas o alambres se desalineen fácilmente o se crucen uno sobre el otro. Para alambres o agujas de diámetro más pequeño, esta longitud puede ser ventajosamente acortada para proporcionar la rigidez deseada de las agujas o los alambres individuales. Como se muestra anteriormente en la Figura 4, se contempla que la longitud de las agujas o alambres individuales no necesitan ser todas de la misma longitud. Además, se contempla que el implemento puede ser en forma de alambre pero con un extremo que tiene una forma diferente, útil para conformar las porciones sobresalientes de los casquetes distales.
En modalidades en donde el implemento es una aguja (por ejemplo, una aguja hipodérmica) , incluyendo aquellas modalidades descritas anteriormente y mostradas en las Figuras 3 y 4, la aguja puede además ser útil para soplar aire frío sobre el respaldo termoplástico, para desplazar cualquier calor generado por la fricción de las agujas con las porciones sobresalientes de los casquetes distales . En otras modalidades, las agujas pueden ser útiles para distribuir una porción de pigmento o adhesivo, por ejemplo, para un uso final particular.
En algunas modalidades del método de acuerdo a la presente invención, el implemento es una cuchilla cortadora (por ejemplo, una cuchilla cortadora giratoria) . En estas modalidades, además de la conformación de los casquetes distales, el implemento proporciona las hendiduras en el respaldo termoplástico. Las hendiduras interrumpidas pueden ser elaboradas, por ejemplo, mediante el uso de las cuchillas cortadoras giratorias que tienen espacios vacíos para formar las regiones de puente . La altura de la cuchilla en los espacios vacíos puede ser ajustada para permitir que las regiones de puente sean parcialmente cortadas o no cortadas del todo, dependiendo de la modalidad deseada. Las hendiduras parciales pueden ser elaboradas, por ejemplo, mediante el ajuste de las alturas de las cuchillas de la matriz giratoria para elaborar las hendiduras de la profundidad deseada. Para hendiduras interrumpidas o no interrumpidas a través del espesor completo del respaldo termoplástico, el recorte puede ser llevado a cabo desde cualquier superficie de la red continua, ya sea la superficie que tiene los elementos erguidos, o bien la superficie opuesta. Típicamente, no obstante, para hendiduras a través del espesor del respaldo termoplástico, las hendiduras son elaboradas en la misma superficie de la cual sobresalen los elementos erguidos. De igual modo, para las hendiduras parciales, las hendiduras son realizadas en la misma superficie de la cual se proyectan los elementos erguidos. Se debe entender que los métodos de recorte giratorio descritos en la presente sobre una red continua, pueden dar como resultado en algunos casos hendiduras que se cruzan sobre o se recortan a través de una hilera de elementos erguidos. Aunque la matriz giratoria, por ejemplo, puede ser colocada para formar una hendidura entre las hileras de elementos erguidos, la variabilidad en el proceso de red y la rigidez de la matriz giratoria puede provocar que la hendidura se cruce sobre una hilera de elementos erguidos y posteriormente regrese a su posición pretendida.
El método de acuerdo a la presente descripción en cualquiera de sus modalidades, puede ser repetido múltiples veces (por ejemplo, dos o más veces) para lograr los resultados deseados. En tales casos, el tamaño y la forma de ios implementos utilizados en la primera y en subsecuentes aplicaciones del método pueden ser diferentes, si se desea. Además, en algunas modalidades, el respaldo termoplástico tiene un borde superior y un borde inferior, y pasando del implemento entre dos hileras adyacentes de elementos erguidos puede ser iniciado en el borde superior y continuado hacia el borde inferior o cualquier porción del respaldo termoplástico entre éstos.
El método de acuerdo a la presente invención puede proporcionar superficies estructuradas con elementos erguidos que tienen casquetes distales con una forma única. En algunas modalidades, el respaldo termoplástico tiene una dirección x y una dirección y ortogonal a la dirección x, donde los casquetes distales tienen porciones sobresalientes que se extienden más allá del tallo en la dirección x y en la dirección y, y las porciones sobresalientes que se extienden únicamente en una de la dirección x o la dirección y, son giradas en la segunda dirección. Una fotomicrografía de elementos erguidos en un material precursor antes de la aplicación del método de la presente descripción, se muestra en la Figura 8A, mientras que los elementos erguidos después del tratamiento son mostrados en la Figura 8B. En algunas modalidades, el respaldo termoplástico es una red de longitud indefinida que tiene una dirección de la máquina y una dirección transversal. En modalidades en donde el respaldo termoplástico es movido en la dirección de la máquina o el implemento es movido únicamente en la dirección de la máquina entre hileras de elementos erguidos, únicamente las porciones sobresalientes que se extienden en la dirección transversal son volteados en la segunda dirección.
Otros métodos de conformación de los casquetes distales de los elementos erguidos sobre una superficie estructurada, son conocidos. Por ejemplo, el paso de los elementos erguidos a través de un punto de sujeción abierto de un rodillo de caucho caliente y un rodillo de apoyo provoca que las porciones sobresalientes del casquete distal, que se extienden más allá del tallo, sean empujadas hacia abajo hacia el respaldo. Este proceso es descrito en la Patente de los Estados Unidos No. 6,132,660 (Kampfer) . Sin embargo, el rodillo de caucho puede desgastarse, lo cual provoca cambios en el proceso. Además, el proceso puede ser limitante de la velocidad y está limitado respecto a cuánto puede ser cambiada la forma del casquete distal .
En contraste, el método de acuerdo a la presente descripción no requiere el uso de caucho, el cual puede degradarse rápidamente, y es fácil de realizar. Además, el tamaño y la forma del implemento pueden ser ajustados para la versatilidad en la conformación de los casquetes distales.
Las superficies estructuradas de acuerdo a y/o elaboradas de acuerdo a los métodos descritos en la presente, pueden tener una resistencia al desprendimiento incrementada, cuando se acoplan con un material de rizos, que una superficie estructurada comparable que no es tratada. Una superficie estructurada comparable es la "misma" que la superficie estructurada descrita en la presente, excepto que ésta no ha sido expuesta al método de la presente descripción. La superficie estructurada comparable tiene las mismas dimensiones (por ejemplo, longitud, anchura y espesor) , la misma densidad y altura de los elementos erguidos, las mismas dimensiones de tallo, la misma configuración de los elementos erguidos (por ejemplo, hilera) y es elaborada del mismo material que la superficie estructurada de la presente descripción. Como se muestra en los ejemplos siguientes, los resultados pueden depender del material de rizos empleado y de la forma inicial de los casquetes distales; sin embargo, el funcionamiento de desprendimiento en general es incrementado utilizando los métodos descritos en la presente. En algunas modalidades, el mejoramiento en el desprendimiento en la dirección y o dirección de la máquina, es más pronunciado.
Las superficies estructuradas de acuerdo a algunas modalidades de la presente descripción tienen casquetes distales, en donde las porciones sobresalientes que se extienden más allá del tallo sobre todos los lados, son sustancialmente equivalentes en volumen, y en donde para al menos algunos de los elementos erguidos las porciones sobresalientes que se extienden únicamente en una de la dirección x o la dirección y están volteados hacia abajo hacia el respaldo termoplástico . Típicamente, los elementos erguidos son alineados en hileras en el respaldo termoplástico. En estas modalidades, el término "substancialmente equivalente en volumen" tiene el mismo significado que se describió anteriormente para el material precursor. El material precursor puede tener, por ejemplo, un casquete distal redondo. El casquete distal en la superficie estructurada resultante de tal material precursor, podría tener porciones sobresalientes, algunas volteadas hacia abajo y algunas no, que están redondeadas. En algunas modalidades de la superficie estructurada, el respaldo termoplástico es una red de longitud indefinida que tiene una dirección de la máquina y una dirección transversal, en donde la dirección y es la dirección de la máquina, en donde la dirección x es la dirección transversal, y en donde únicamente las porciones sobresalientes que se extienden en la dirección transversal están volteadas hacia abajo hacia el respaldo termoplástico.
En algunas modalidades para llevar a cabo el método descrito en la presente, los múltiples implementos son colocados en una herramienta que comprende una superficie estructurada en plantilla, en donde la superficie estructurada en plantilla comprende un respaldo termoplástico en plantilla con múltiples hileras de elementos erguidos en plantilla, los elementos erguidos en plantilla comprenden tallos con extremos proximales acoplados al respaldo termoplástico en plantilla y a las puntas distales, y en donde los múltiples implementos son colocados entre las múltiples hileras de los elementos erguidos en plantilla sobre la superficie estructurada en plantilla. En algunas modalidades de esta herramienta, los implementos comprenden al menos una de las agujas, los alambres o las calzas. Típicamente, en tales herramientas, los implementos son colocados para extenderse desde la herramienta por una distancia adecuada para llevar a cabo el método descrito en la presente.
Una modalidad de una herramienta para llevar a cabo el método descrito en la presente es mostrada en la Figura 7. En la Figura 7, una serie de agujas hipodérmicas 125 es ensamblada para tener el espaciamiento deseado para alinearse con una superficie estructurada deseada. El espaciamiento deseado puede ser logrado, por ejemplo, mediante la colocación de las agujas en las hileras de una red de tallos (no mostrada) , la cual puede ser idéntica a la superficie estructurada que va a ser tratada, excepto que no existen casquetes distales sobre los tallos. La red de tallos puede ser sujetada a una pieza de caucho con doble cinta adherente (no mostrada) , y después de que las agujas 125 son colocadas, una segunda pieza de caucho 105 es colocada sobre ellas y el montaje colocado en una abrazadera 100. El número de agujas 125 puede ser ajustado para aplicar el método a la anchura deseada de la superficie estructurada que va a ser tratada. Por la sujeción del aparato por el mango 115, el método de acuerdo a la presente descripción puede ser aplicado a las superficies estructuradas manualmente. La longitud de las agujas 125 puede ser ajustada como se describió anteriormente. Por ejemplo, las agujas pueden extenderse más allá de la pieza de caucho 105 por 0.5 a 5 cm, en algunas modalidades, 1 cm a 3 cm ó 1.5 cm a 2.5 cm.
Otros métodos para colocar los implementos son también posibles. Por ejemplo, la superficie estructurada en plantilla puede tener rieles o rebordes erguidos sobre un respaldo termoplástico . Tal superficie estructurada puede ser preparada, por ejemplo, mediante la extrusión por perfil (por ejemplo, utilizando un método similar a aquel descrito en la Patente de los Estados Unidos No. 4,894,060 (Nestegard) . Los implementos pueden ser colocados entre los rieles o rebordes.
Ventajosamente, el método de acuerdo a la presente invención no requiere que el implemento, los elementos erguidos o el respaldo termoplástico sean calentados. De manera sorprendente, el método de acuerdo a la presente descripción da como resultado la deformación permanente de las porciones sobresalientes contactadas de los casquetes distales, incluso en ausencia de calentamiento externo. Mientras que no se requiere calentamiento externo, en algunas modalidades, puede ser deseable calentar el implemento y/o el respaldo termoplástico. En algunas modalidades, puede ser útil aplicar el método de la presente descripción mientras que los casquetes distales están todavía calientes provenientes de un paso de encasquetado que utiliza calor y presión (por ejemplo, tal como aquel descrito en las Patente de los Estados Unidos No. 5,077,870 (Melbye et al.) y 5,845,375 (Miller et al.)).
En algunas modalidades en donde los casquetes distales son calentados antes de o mientras están en contacto con el implemento, el calentamiento es típicamente llevado a cabo por debajo de una temperatura de fusión de los casquetes distales. Cuando el material termoplástico utilizado para formar los elementos erguidos es un copolímero (por ejemplo, los copolímeros de etileno y propileno) , los casquetes distales pueden tener más de una temperatura de fusión. En estas modalidades, "por debajo de una temperatura de fusión" de los casquetes distales" significa por debajo de al menos una de las temperaturas de. fusión. El calentamiento de una red termoplástica puede ser llevado a cabo, por ejemplo, en una cámara caliente tal como en un horno, o por radiación con IR, o puede ser utilizado también tratamiento con aire caliente. En algunas modalidades, la superficie estructurada puede ser calentada en un intervalo de 40°C a 80°C (en algunas modalidades 50°C a 60°C) antes de ser puesta en contacto con un implemento. En modalidades en donde los implementos son agujas, el aire caliente puede ser introducido a través de las agujas para calentar el implemento y/o la superficie estructurada, mientras que los casquetes distales son puestos en contacto con los implementos. En otras modalidades, los implementos pueden ser alambres calientes o calzas calientes.
En algunas modalidades, el método de acuerdo a la presente descripción incluye el estiramiento del respaldo termoplástico en al menos una dirección. El estiramiento puede ser lo más ventajoso después del contacto de los casquetes distales con el implemento o implementos. El estiramiento puede también ser realizado antes del contacto de los casquetes distales con el implemento o implementos, pero la variabilidad del espaciamiento entre las hileras puede ser incrementada como resultado del estiramiento.
El estiramiento de un respaldo termoplástico con elementos erguidos puede ser útil, por ejemplo, para la reducción del costo de la superficie estructurada resultante, la cual puede ser un sujetador mecánico. Sin embargo, existe también una reducción potencial en el desempeño como resultado del número reducido de elementos erguidos (por ejemplo, elementos de gancho) por unidad de área. El método de la presente descripción puede ser útil, por ejemplo, para desplazar la pérdida potencial del desempeño de la reducción de la densidad de los elementos erguidos, por el incremento del porcentaje de los elementos erguidos que pueden acoplarse con las fibras de rizos y/o al incrementar la energía de retención de cada acoplamiento tal. También, comenzando con una densidad de espiga más alta (densidad de los elementos erguidos) antes del estiramiento, dará como resultado una densidad de los elementos erguidos después del estiramiento, que puede ser comparable a los sujetadores mecánicos convencionales. Por ejemplo, cuando la densidad de los elementos erguidos es de 550/cm2 (3500/in2) , el estiramiento a una proporción de aproximadamente 2:1 da como resultado una densidad de los elementos erguidos de aproximadamente 248/cm2 (1600/in2) , que es una densidad de espiga convencional para sujetadores mecánicos. El estiramiento de un respaldo termoplástico con los elementos erguidos proporciona orientación molecular inducida por el estiramiento, al menos en el respaldo.
Para las modalidades en las cuales el respaldo termoplástico es estirado, el estiramiento puede ser llevado a cabo sobre una red biaxial o monoaxialmente , utilizando técnicas conocidas en la materia. Cuando el respaldo termoplástico es una red de longitud indefinida, por ejemplo, el estiramiento monoaxial en la dirección de la máquina puede ser llevado a cabo mediante la propulsión de la red termoplástica sobre rodillos de velocidad cada vez mayor. El método de estiramiento más versátil que permite el estiramiento monoaxial, biaxial secuencial y biaxial simultáneo de una red termoplástica, emplea un aparato tensor de película plana. Tal aparato sujeta la red termoplástica utilizando una pluralidad de abrazaderas, sujetadores u otros medios de sujeción del borde de la película a lo largo de los bordes opuestos de la red termoplástica, de una manera tal que es obtenido el estiramiento monoaxial, biaxial secuencial o biaxial simultáneo en la dirección deseada, mediante la propulsión de los medios de sujeción a velocidades variantes a lo largo de los rieles divergentes . El incremento de la velocidad de la abrazadera en la dirección de la máquina en general da como resultado estiramiento en la dirección de la máquina. Los medios tales como los rieles divergentes en general dan como resultado estiramiento en la dirección transversal. El estiramiento monoaxial y biaxial puede ser logrado, por ejemplo, mediante los métodos y aparatos descritos en la Solicitud de Patente de los Estados Unidos Publicación No. 2005/02002205 (Petersen et al.) y las referencias citadas en ésta. Los aparatos de estiramiento tensores de película plana son comercialmente disponibles, por ejemplo de Brückner Maschinenbau GmbH, Siegsdorf, Alemania .
En algunas modalidades, el estiramiento aumenta al menos una de la longitud o la anchura del respaldo termoplástico al menos 1.5 veces (en algunas modalidades, al menos 2, 2.5, ó 3 veces) . En algunas modalidades, el estiramiento aumenta la longitud y la anchura del respaldo termoplástico al menos 1,5 veces (en algunas modalidades, al menos 2, 2.5, ó 3 veces). En algunas modalidades, el estiramiento aumenta al menos una de la longitud o la anchura del respaldo termoplástico hasta 10 veces (en algunas modalidades, hasta 7 ó 5 veces) . En algunas modalidades, el estiramiento aumenta la longitud y la anchura del respaldo termoplástico hasta 10 veces (en algunas modalidades, hasta 7 ó 5 veces) .
El estiramiento puede ser ajustado para elevar al máximo las propiedades deseadas del producto (por ejemplo, el acoplamiento con un rizo deseado. En algunas modalidades, el estiramiento es llevado a cabo al menos a la proporción de estiramiento natural. Cuando una película termoplástica (por ejemplo, un respaldo termoplástico como se describe en la presente) es monoaxial o biaxialmente estirado a una temperatura por debajo del punto de fusión del material termoplástico, particularmente a una temperatura por debajo de la temperatura de extracción lineal de la película, la película termoplástica puede estirarse de manera no uniforme, y es formado un límite claro entre las partes estiradas. y no estiradas. Este fenómeno es denominado como formación de cuello o estiramiento lineal. Sin embargo, sustancialmente el respaldo termoplástico completo es estirado de manera uniforme cuando éste es estirado hasta un grado suficientemente alto. La proporción de estiramiento a la cual esto ocurre es denominada como la "proporción de estiramiento natural" o "proporción de extracción natural" . La proporción de estiramiento natural puede ser definida, por ejemplo, como la proporción de estiramiento donde la desviación estándar relativa de las proporciones de estiramiento locales, medidas en una variedad de posiciones sobre el respaldo termoplástico, es por debajo de aproximadamente 15 por ciento. Se entiende que el' estiramiento por arriba de la proporción de estiramiento natural proporciona propiedades o características significativamente más uniformes tales como espesor, resistencia a la tracción, y módulo de elasticidad. Para cualquier respaldo termoplástico dado y condiciones de estiramiento dadas, la proporción de estiramiento natural es determinada por factores tales como la composición de la resina termoplástica que forma el respaldo termoplástico, la morfología del respaldo termoplástico formado debido a las condiciones de apagado sobre el rodillo herramental, por ejemplo, y la temperatura y la velocidad de estiramiento. Además, para respaldos termoplásticos bxaxialmente estirados, la proporción de estiramiento natural en una dirección será afectada por las condiciones de estiramiento, incluyendo la proporción de estiramiento . final , en la otra dirección. De este modo, se puede decir que es una proporción de estiramiento natural en una dirección dada, una proporción de estiramiento fija en el otro lado o, alternativamente, se puede decir que es un par de proporciones de estiramiento (una en la primera dirección y una en la segunda dirección) lo cual da como resultado la proporción de estiramiento natural. El término "proporción de estiramiento" se refiere a la proporción de una dimensión lineal de una porción dada del respaldo termoplástico después del estiramiento a la dirección lineal de la misma porción antes del estiramiento.
En algunas modalidades, el estiramiento es realizado a temperaturas elevadas. Esto puede permitir que el respaldo termoplástico sea más flexible para el estiramiento. El calentamiento puede ser proporcionado, por ejemplo, por irradiación de IR, tratamiento con aire caliente o mediante la realización del estiramiento en una cámara de calor. En algunas modalidades, el calentamiento es únicamente aplicado a la segunda superficie del respaldo termoplástico (es decir, la superficie opuesta a la dirección a partir de la cual sobresalen los elementos erguidos) para reducir al mínimo cualquier daño a los tallos encasquetados que puedan resultar del calentamiento. Por ejemplo, en estas modalidades, únicamente los rodillos que están en contacto con la segunda superficie del respaldo termoplástico, son calentados.
Después del estiramiento, el espesor del respaldo termoplástico es disminuido de modo que la proporción del espesor del respaldo termoplástico antes del estiramiento hasta el espesor del respaldo termoplástico después del estiramiento puede ser, por ejemplo, de 2 : 1 a 3 : 1 a 10 : 1 , en algunas modalidades de 5:1 a 10:1. El espesor del respaldo termoplastico puede estar, por ejemplo, en un intervalo de 5 a 200 µp?, 10 a 100 µt?, ó 30 a 70 µ??.
Después del estiramiento, la densidad final de los elementos erguidos es menor que la densidad inicial de los elementos erguidos. En algunas modalidades del método de elaboración de una superficie estructurada de acuerdo a la presente descripción, los elementos erguidos tienen una densidad final (es decir, después del estiramiento) de al menos 20/cm2 (129/in2) , 40/cm2 (258/in2) , 60/cm2 (387/in2) , 75/cm2 (484/in2) , 100/cm2 (645/in2) , ó 124/cm2 (800/in2) . Por ejemplo, la densidad final de los elementos erguidos puede ser al menos de 248/cm2 (1600/in2) o al menos aproximadamente 394/cm2 (2500/in2) . En algunas modalidades, la densidad final de los elementos erguidos puede ser de hasta 787/cm2 (5000/in2) , o hasta aproximadamente 1182/cm2 (7500/in2) . Las densidades finales en un intervalo de 124/cm2 (800/in2) a 1182/cm2 (7500/in2), 124/cm2 (800/in2) a 787/cm2 (5000/in2), y 124/cm2 (800/in2) a 394/cm2 (2500/in2) pueden ser útiles, por ejemplo. Nuevamente, el espaciamiento de los elementos erguidos no necesita ser uniforme.
Para cualquiera de las modalidades de los métodos de elaboración de una superficie estructurada o una superficie estructurada descrita en la presente, el respaldo termoplástico puede estar en la forma de un rollo, a partir del cual los parches de las superficies estructuradas (por ejemplo, parches sujetadores mecánicos) pueden ser cortados en un tamaño apropiado a la aplicación deseada. En esta aplicación, el respaldo termoplástico puede también ser un parche que ha sido recortado a un tamaño deseado. En algunas de estas modalidades, la segunda superficie del respaldo termoplástico (por ejemplo, la superficie opuesta a la primera superficie a partir de la cual sobresalen los elementos erguidos) puede ser recortada con un adhesivo (por ejemplo, un adhesivo sensible a la presión) . En tales modalidades, cuando el respaldo termoplástico está en la forma de un rollo, un revestimiento de liberación puede ser aplicado al adhesivo expuesto.
En algunas modalidades del método de elaboración de una superficie estructurada descrita en la presente, el respaldo termoplástico no está unido a un portador, al menos cuando éste es inicialmente formado. Cuando el respaldo no está unido a un portador, esto puede significar que el respaldo no es laminado (por ejemplo, laminado por extrusión) , adherido, unido (por ejemplo, unido con ultrasonido o unido por compresión) o de otro modo acoplado a un portador (por ejemplo, un sustrato, una lengüeta de sujeción, una cinta de sujeción, etc.). En otras modalidades, el método comprende además la unión de una segunda superficie del respaldo termoplástico (es decir, la superficie opuesta a la primera superficie a partir de la cual sobresalen los elementos erguidos) a un portador. El respaldo termoplástico puede ser unido a un portador, por ejemplo, mediante laminación (por ejemplo, laminación por extrusión) , adhesivos (por ejemplo, adhesivos sensibles a la presión) , u otros métodos de unión (por ejemplo, unión ultrasónica, unión por compresión o unión superficial) . Tales métodos de unión pueden ser llevados a cabo antes de poner en contacto las porciones sobresalientes de los casquetes distales con el implemento, después de poner en contacto las porciones sobresalientes de los casquetes distales con el implemento, o antes o después de estirar opcionalmente el respaldo termoplástico, como se desee. El respaldo termoplástico puede ser unido a un portador durante la formación del respaldo termoplástico con los tallos erguidos. En algunas modalidades donde el método incluye la división del respaldo termoplástico antes de que el respaldo sea unido a un portador con un adhesivo sensible a la presión, la viscosidad del adhesivo sensible a la presión puede ser seleccionada de modo que éste no pase a través de las hendiduras durante el proceso de unión. El artículo que resulte de la unión de la superficie estructurada a un portador puede ser un laminado de sujeción, por ejemplo, una lengüeta de sujeción unida a la lámina de respaldo de un artículo absorbente, útil para unir la región frontal de cintura y la región posterior de cintura de un artículo absorbente.
El portador puede ser continuo (es decir, sin orificios que penetren de lado a lado) o discontinuo (por ejemplo, comprendiendo perforaciones o poros que penetran de lado a lado) . El portador puede comprender una variedad de materiales adecuados que incluyen redes tejidas, redes no tejidas (por ejemplo, redes unidas por hilado, redes cosidas por hilado, redes tendidas por aire, redes sopladas fundidas, y redes cardadas unidas) , materiales textiles, películas plásticas por ejemplo, películas de una sola capa o de capas múltiples, películas coextruidas, películas lateralmente laminadas, o películas que comprenden capas de espuma), y combinaciones de las mismas) . En algunas modalidades, el portador es un material fibroso (por ejemplo, un material tejido, no tejido o tejido por puntos) . En algunas modalidades, el portador comprende múltiples capas de materiales no tejidos con, por ejemplo, al menos una capa de un material no tej ido soplado fundido y al menos una capa de un material no tejido, unido por hilado, o cualquier otra combinación adecuada de materiales no tejidos. Por ejemplo, el portador puede ser un material de capas múltiples unido por hilado-unido por fusión-unido por hilado, unido por hilado-unido por hilado, o unido por hilado-unido por hilado-unido por hilado, de capas múltiples. O bien, el portador puede ser una red compuesta que comprende una capa no tejida y una capa de película densa.
Los materiales fibrosos que proporcionan portadores útiles pueden ser elaborados de fibras naturales (por ejemplo, fibras de madera o algodón) , fibras sintéticas, (por ejemplo, fibras termoplásticas) , o una combinación de fibras naturales y sintéticas. Los materiales ejemplares para formar las fibras termoplásticas incluyen poliolefinas (por ejemplo, polietileno, polipropileno, polibutileno, copolímeros de etileno, copolímeros de propileno, copolímeros de butileno, y copolímeros y mezclas de estos polímeros) , poliésteres y poliamidas) . Las fibras pueden ser también fibras de componentes múltiples, por ejemplo, que tienen un núcleo de un material termoplástico y un revestimiento de otro material termoplástico .
Los portadores útiles pueden tener cualquier peso base adecuado o espesor adecuado que sea deseado para una aplicación particular. Para un portador fibroso, el peso base puede estar en el intervalo de por ejemplo, al menos aproximadamente 20, 30 ó 40 gramos por metro cuadrado, hasta aproximadamente 400, 200 ó 100 gramos por metro cuadrado, el portador puede ser de hasta de aproximadamente 5 mm, aproximadamente 2 mm, o aproximadamente 1 mm de espesor y/o al menos de aproximadamente 0.1, aproximadamente 0.2, o aproximadamente 0.5 mm de espesor.
Una o más zonas del portador pueden comprender uno o más materiales elásticamente extensibles que se extienden en al menos una dirección, cuando es aplicada una fuerza y que regresan aproximadamente a su dimensión original después de que la fuerza es retirada. No obstante, en algunas modalidades, incluyendo las modalidades en donde el implemento recorta a través del respaldo termoplástico, al menos la porción del portador unido a la segunda cara del respaldo no es estirable. En algunas modalidades, la porción del portador unida a la segunda cara del respaldo tendrá hasta un alargamiento porcentual de 10 (en algunas modalidades, hasta 9, 8, 7, 6 ó 5 por ciento) en la dirección transversal, en la dirección perpendicular a las hendiduras a través del respaldo.
El laminado de sujeción que puede ser formado después de la unión del respaldo termoplástico a un portador puede ser útil, por ejemplo, en artículos absorbentes. Los artículos absorbentes ejemplares tienen al menos una región frontal de cintura, una región posterior de cintura, y una línea central longitudinal que bisecta la región frontal de cintura y la región posterior de cintura, en donde al menos una de la región frontal de cintura y la región posterior de cintura comprende la superficie estructurada, elaborada de acuerdo al método descrito en la presente. El laminado de sujeción puede estar en la forma de una lengüeta de sujeción que es unida al menos a una de la región frontal de cintura o a la región posterior de cintura que se extiende con dirección hacia afuera desde al menos uno del borde izquierdo longitudinal o el borde derecho longitudinal del artículo absorbente. En otras modalidades, el laminado de sujeción puede ser una porción de oreja integral del artículo absorbente .
Los laminados de sujeción para el uso en artículos absorbentes pueden tener cualquier forma y tamaño útiles. Una lengüeta de sujeción puede tener un extremo del fabricante que está acoplado al artículo absorbente desechable (es decir, el extremo que está permanentemente fijado al artículo absorbente, usualmente en la región de cintura) y un extremo de usuario, que es el extremo distal desde el punto de acoplamiento (es decir, el extremo que es sujetado por el usuario) . En algunas modalidades, el extremo del usuario puede ser más angosto que el extremo del fabricante. En estas modalidades y otras, puede ser útil tratar de manera diferente los elementos erguidos en diferentes posiciones de la lengüeta de sujeción. Por ejemplo, los implementos pueden ser pasados entre cada hilera en el extremo del usuario, mientras que hacia el extremo del fabricante pueden existir múltiples hileras entre los implementos. Este diseño a la medida puede ser particularmente ventajoso, por ejemplo, para mejorar el desempeño de desprendimiento en el borde más angosto, donde existen menos elementos erguidos para acoplarse a un rizo.
El laminado de sujeción puede ser también útil, por ejemplo, para artículos desechables tales como toallas sanitarias. Una toalla sanitaria típicamente incluye una lámina posterior que está destinada a ser colocada adyacente a la pantaleta de la usuaria. La lámina posterior puede comprender un respaldo termoplástico con elementos erguidos para acoplar de manera segura la toalla sanitaria a la pantaleta, la cual se acopla mecánicamente con los casquetes distales.
En algunas modalidades de los artículos absorbentes de acuerdo a la presente descripción (por ejemplo, pañales u otras prendas de incontinencia) , el artículo comprende además un material de rizos para acoplarse con la superficie estructurada descrita en la presente. El material de rizos puede ser proporcionado, por ejemplo, como la lámina posterior de los artículos absorbentes, o parches de rizos pueden ser proporcionados como zonas de aterrizaje ya sea en la región frontal de cintura o en la región posterior de cintura. Los rizos pueden ser elaborados de cualquier material adecuado que se interasegure con los elementos de sujeción por ganchos, correspondientes. En algunas modalidades, el material de rizos es una tela tejida por puntos, tejida o no tejida. Por ejemplo, los rizos de fibras pueden sobresalir desde un respaldo tejido por puntos, tejido o no tejido, o pueden ser rizos de fibras unidas por extrusión, unidas por adhesivo y/o unidas sónicamente. Los materiales de rizo comercialmente disponibles, adecuados, incluyen materiales de rizos tejidos por puntos y unidos por extrusión de 3M Company, St. Paul, Minnesota. En algunas modalidades, el artículo absorbente de acuerdo a la presente descripción incluye un rizo unido por extrusión. En algunas modalidades, el artículo absorbente de acuerdo a la presente descripción incluye un rizo no tejido.
En algunas modalidades, donde el portador es una red fibrosa, la unión comprende hacer chocar fluido gaseoso caliente (por ejemplo, aire ambiental, aire deshumidificado, nitrógeno, un gas inerte, u otra mezcla de gases) sobre una primera superficie de la red fibrosa, mientras está en movimiento; hacer chocar el fluido caliente sobre la segunda superficie del respaldo mientras que la red continua se está moviendo, en donde la segunda superficie está opuesta a la primera superficie del respaldo; y poner en contacto la primera superficie de la red fibrosa con la segunda superficie el respaldo, de modo que la primera superficie de la red fibrosa es unida por fusión (por ejemplo, unida superficialmente o unida con una unión que conserva el mullido) a la segunda superficie del respaldo. El choque del fluido gaseoso caliente sobre la primera superficie de la red fibrosa y el choque del fluido gaseoso caliente sobre la segunda superficie del respaldo pueden ser llevados a cabo secuencial o simultáneamente. El término "unido superficialmente" cuando se hace referencia a la unión de los materiales fibrosos, significa que algunas partes de las superficies de las fibras de al menos porciones de las fibras, son unidas por fusión a la segunda superficie del respaldo opuesto a los elementos erguidos, de una manera tal como para preservar sustancialmente la forma original (pre-unida) de la segunda superficie del respaldo, y para preservar sustancialmente al menos algunas porciones de la segunda superficie del respaldo en una condición expuesta, en el área unida superficialmente. Cuantitativamente, las fibras unidas superficialmente pueden ser distinguidas de las fibras incrustadas en que al menos aproximadamente 65 por ciento del área superficial de la fibra unida superficialmente es visible por arriba de la segunda superficie del respaldo en la porción unida de la fibra. La inspección desde más de un ángulo puede ser necesaria para visualizar la totalidad del área superficial de la fibra. El término "unión que conserva el mullido" cuando se hace referencia a la unión de los materiales fibrosos significa un material fibroso unido que comprende un mullido que es al menos 80 % del mullido exhibido por el material antes de, o en ausencia del proceso de unión. El mullido de un material fibroso como se utiliza en la presente, es la proporción del volumen total ocupado por la red (incluyendo las fibras así como los espacios intersticiales del material que no son ocupados por las fibras) al volumen ocupado por el material de las fibras solas. Si únicamente una porción de la red fibrosa tiene la segunda superficie del respaldo unida a ésta, el mullido retenido puede ser fácilmente evaluado al comparar el mullido de la red fibrosa en el área unida con aquel de la red en un área no unida. Puede ser conveniente en algunas circunstancias comparar el mullido de la red unida con aquel de una muestra de la misma red antes de ser unida, por ejemplo, si la totalidad de la red fibrosa tiene la segunda superficie del respaldo unida a ésta.
Los métodos y aparatos adicionales para unir una red continua a una red portadora fibrosa utilizando fluido gaseoso caliente puede ser encontrada en las Solicitudes de Patente de los Estados Unidos copendientes con los números de serie 12/974,536 y 12/974,329, ambas presentadas el 21 de Diciembre de 2010, e incorporadas por referencia en la presente en su totalidad.
Modalidades Seleccionadas de la Descripción En una primera modalidad, la presente descripción proporciona un método para la elaboración de una superficie estructurada, el método comprende: proporcionar un respaldo termoplástico con múltiples hileras de elementos erguidos, los elementos erguidos comprenden tallos con extremos proximales acoplados al respaldo termoplástico y casquetes distales, en donde cada casquete distal tiene una porción sobresaliente que se extiende más allá del tallo en una primera dirección; y para al menos algunas de las múltiples hileras, hacer pasar un implemento entre dos hileras adyacentes, en donde el implemento hace contacto con la porción sobresaliente de al menos algunos de los casquetes distales en dos hileras adyacentes, tal que al menos parte de la porción sobresaliente es volteada en una segunda dirección, diferente de la primera dirección.
En una segunda modalidad, la presente descripción proporciona el método de la primera modalidad, en donde el implemento no recorta a través del respaldo termoplástico.
En una tercera modalidad, la presente descripción proporciona el método de la primera o segunda modalidad, en donde el implemento es una aguja, alambre o calza.
En una cuarta modalidad, la presente descripción proporciona un método de cualquiera de la primera a tercera modalidades, en donde el implemento está ahusado.
En una quinta modalidad, la presente descripción proporciona el método de cualquiera de la primera a cuarta modalidades, que comprende además el estiramiento del respaldo termoplástico en al menos una dirección.
En una sexta modalidad, la presente descripción proporciona el método de la primera modalidad, en donde el implemento es un cortador giratorio.
En una séptima modalidad, la presente descripción proporciona el método de cualquiera de la primera a sexta modalidades, que comprende además el calentamiento de al menos uno del implemento o los elementos erguidos .
En una octava modalidad, la presente descripción proporciona el método de cualquiera de la primera a la sexta modalidades, en donde el método no incluye el calentamiento del implemento o de los elementos erguidos.
En una novena modalidad, la presente descripción proporciona el método de cualquiera de la primera a sexta modalidades, en donde al menos parte de la porción sobresaliente está volteada en una segunda dirección, está volteada hacia el respaldo termoplástico.
En una décima modalidad, la presente descripción proporciona el método de cualquiera de la primera a novena modalidades, en donde los múltiples implementos son pasados entre las múltiples hileras de manera simultánea.
En una decimoprimera modalidad, la presente descripción proporciona el método de la décima modalidad, en donde al menos algunos de los múltiples implementos tienen diferentes longitudes o están colocados tal que sus puntas no están alineadas una con la otra.
En una decimosegunda modalidad, la presente descripción proporciona el método de la décima o decimoprimera modalidad, en donde los múltiples implementos se autoalinean entre las múltiples hileras de los elementos erguidos .
En una decimotercera modalidad, la presente descripción proporciona el método de cualquiera de la décima a decimosegunda modalidades, en donde los múltiples elementos son colocados en una herramienta que comprende una superficie estructurada en plantilla, en donde la superficie estructurada en plantilla comprende un respaldo termoplastico en plantilla con múltiples hileras de elementos erguidos en plantilla, los elementos erguidos en plantilla comprenden tallos con extremos proximales acoplados al respaldo termoplástico en plantilla y puntas distales, y en donde los múltiples implementos son colocados entre las múltiples hileras de los elementos erguidos en plantilla sobre la superficie estructurada en plantilla.
En una decimocuarta modalidad, la presente descripción proporciona el método de la decimotercera modalidad, en donde las múltiples hileras de los elementos erguidos en plantilla tienen la misma configuración espacial que las múltiples hileras de los elementos erguidos sobre el respaldo termoplástico.
En una decimoquinta modalidad, la presente descripción proporciona el método de cualquiera de la primera a cuarta modalidades, en donde el respaldo termoplástico tiene una dirección x y una dirección y ortogonal a la dirección x, en donde los casquetes distales tienen porciones sobresalientes que se extienden más allá del tallo en la dirección x y en la dirección y, y en donde las porciones sobresalientes que se extienden únicamente en una de la dirección x o la dirección y, están volteados en la segunda dirección.
En una decimosexta modalidad, la presente descripción proporciona el método de la decimoquinta modalidad, en donde los casquetes distales son redondos antes de pasar el implemento entre las dos hileras adyacentes.
En una decimoséptima modalidad, la presente descripción proporciona el método de la decimoquinta modalidad, en donde los casquetes distales son ovales antes de pasar el implemento entre las dos hileras adyacentes.
En una decimoctava modalidad, la presente descripción proporciona el método de la decimoquinta o decimosexta modalidad, en donde las porciones sobresalientes se extienden más allá del tallo sobre todos los lados, y son sustancialmente equivalentes en volumen.
En una decimonovena modalidad, la presente descripción proporciona el método de cualquiera de la primera a decimoctava modalidades, en donde la superficie estructurada es un sujetador mecánico.
En una vigésima modalidad, la presente descripción proporciona el método de cualquiera de la primera a decimonovena modalidades, en donde el implemento es colocado a un ángulo de 15 grados a 45 grados al respaldo termoplástico .
En una vigésima primera modalidad, la presente descripción proporciona el método de cualquiera de la primera a vigésima modalidades, en donde el respaldo termoplástico es una red de longitud indefinida que tiene una dirección de la máquina y una dirección transversal.
En una vigesimosegunda modalidad, la presente descripción proporciona el método de la vigesimoprimera modalidad, en donde únicamente las porciones sobresalientes que se extienden en la dirección transversal están volteadas en la segunda dirección.
En una vigesimotercera modalidad, la presente descripción proporciona el método de cualquiera de la primera a vigesimosegunda modalidades, en donde el respaldo termoplástico tiene una segunda superficie opuesta a los elementos erguidos, el método comprende además unir la segunda superficie del respaldo a un portador.
En una vigesimocuarta modalidad, la presente descripción proporciona una superficie estructurada que comprende : un respaldo termoplástico que tiene una dirección x y una dirección y; y elementos erguidos que comprenden tallos con extremos proximales acoplados al respaldo termoplástico y casquetes distales, en donde cada casquete distal tiene porciones sobresalientes que se extienden más allá del tallo sobre todos los lados, en donde las porciones sobresalientes que se extienden más allá del tallo sobre todos los lados son sustancialmente equivalentes en volumen, y en donde para al menos algunos de los elementos erguidos, las porciones sobresalientes que se extienden únicamente en una de la dirección x o la dirección y están volteadas hacia abajo hacia el respaldo termoplástico.
En una vigesimoquinta modalidad, la presente descripción proporciona la superficie estructurada de la vigesimocuarta modalidad, en donde para al menos algunos de los elementos erguidos todas las porciones sobresalientes están redondeadas .
En una vigesimosexta modalidad, la presente descripción proporciona la superficie estructurada de la vigesimocuarta o vigesimoquinta modalidad, en donde los elementos erguidos están alineados en hileras sobre el respaldo termoplástico.
En una vigesimoséptima modalidad, la presente descripción proporciona la superficie estructurada de cualquiera de la vigesimocuarta a vigesimosexta modalidades, en donde el respaldo termoplástico es una red de longitud indefinida que tiene una dirección de la máquina y una dirección transversal, en donde la dirección y es la dirección de la máquina, en donde la dirección x es la dirección transversal, y en donde únicamente las porciones sobresalientes que se extienden a la dirección transversal están volteadas hacia abajo hacia el respaldo termoplástico.
En una vigesimoctava modalidad, la presente descripción proporciona un laminado de sujeción que comprende un portador y la superficie estructurada de cualquiera de las modalidades vigesimocuarta a vigesimoséptima, en donde el respaldo termoplástico tiene una segunda superficie opuesta a los elementos erguidos, y en donde la segunda superficie del respaldo está unida al portador.
En una vigesimonovena modalidad, la presente descripción proporciona un artículo absorbente que tiene al menos una región frontal de cintura, una región posterior de cintura, y una línea central longitudinal que bisecta la región frontal de cintura y la región posterior de cintura, en donde al menos una de la región frontal de cintura o la región posterior de cintura comprende un laminado de sujeción de acuerdo a la vigesimoctava modalidad .
En una trigésima modalidad, la presente descripción proporciona una herramienta para conformar los casquetes distales sobre elementos erguidos sobre una superficie estructurada, la herramienta comprende una superficie estructurada en plantilla y múltiples implementos, la superficie estructurada en plantilla comprende un respaldo termoplástico en plantilla con múltiples hileras de los elementos erguidos en plantilla, en donde los elementos erguidos en plantilla comprenden tallos con extremos proximales acoplados al respaldo termoplástico en plantilla y las puntas distales, y en donde los múltiples implementos están colocados entre múltiples hileras de los elementos erguidos en plantilla sobre la superficie estructurada en plantilla.
En una trigésimo primera modalidad, la presente descripción proporciona la herramienta de la trigésima modalidad, en donde los múltiples implementos comprenden al menos una de agujas, alambres o calzas.
Con el fin de que esta descripción pueda ser más completamente entendida, se describen los siguientes ejemplos. Se debe entender que estos ejemplos son para fines ilustrativos únicamente, y no deben ser considerados como limitantes de esa descripción, de ninguna manera.
EJEMPLOS Tiras de Ganchos Las tiras de ganchos de los Ejemplos Comparativos 1-4A (disponibles bajo el nombre de producto listado en la Tabla 1 de 3M Company, St. Paul, MN) fueron preparadas utilizando el método descrito en la Patente de los Estados Unidos No. 5,845,375 (Miller et al.). El polímero utilizado para preparar las tiras de ganchos fue un copolímero de etileno-propileno disponible de Dow Chemical Co . , Midland, MI, bajo la designación comercial "C700-35N" . La densidad de ganchos fue de 248 ganchos por centímetro cuadrado (1600 ganchos por pulgada cuadrada) acomodados en un patrón cuadrado y la forma del poste fue cónica. En la Tabla 1, el calibre total, el calibre de la película base, el peso base, el diámetro del casquete en la dirección CD y el diámetro del casquete en la dirección MD, son registrados para los Ejemplos Comparativos 1-4A. Las formas del casquete para los Ejemplos Comparativos 1 y 2 fueron ovales. Las formas del casquete para los Ejemplos Comparativos 3, 4 y 4A fueron redondas. El Ejemplo Comparativo 4A fue preparado a partir del Ejemplo Comparativo 4 utilizando el procedimiento descrito en la Patente de los Estados Unidos No. 6,132,660 para formar "cabezas de gancho con porciones de acoplamiento a las fibras, que se proyectan con dirección hacia abajo".
Tabla 1.
Las tiras de gancho de los Ejemplos 1-4 fueron preparadas a partir de los Ejemplos Comparativos correspondientes (Tabla 2) utilizando el aparato descrito en la Figura 7. La porción de implemento 125 del aparato consistió de una tira de 2.54 cm (1 pulgada) de anchura de 44 agujas de jeringa hipodérmica (de calibre 25) que estuvieron espaciadas para alinearse con las hileras (dirección MD) de las tiras de ganchos) . El alineamiento fue logrado mediante el uso de la red de tallos de 248 espigas/cm2 (1600 espigas por pulgada cuadrada (ppi) ) como una plantilla para el espaciamiento de las agujas. Las agujas fueron colocadas en las hileras de la red de tallos sin casquete y la cara inferior (plana) de la red de tallos fue acoplada a una pieza de 6.35 cm (2.5 pulgada) por 1.27 cm (0.5 pulgada) por 0.16 cm (0.0625 pulgada) de caucho, utilizando la cinta de doble lado. Una segunda pieza de caucho 105 con las mismas dimensiones fue colocada sobre la parte superior de las agujas y el montaje de implemento resultante fue colocado en una abrazadera 100 para proporcionar el aparato de la Figura 7. La agujas se extendieron a una distancia de aproximadamente 1.9 cm (0.75 pulgadas) desde el borde de la abrazadera. Las agujas fueron colocadas en alineamiento con las hileras de la tira de ganchos, y el aparato fue jalado manualmente a través de la tira de ganchos tal que el ángulo formado entre la porción de implemento del aparato y el respaldo de la tira de ganchos (en la dirección del movimiento de la mano) estuvo entre aproximadamente 15 a 45 grados. El cambio resultante en la forma de los ganchos (por ejemplo, de la Figura 8A a la Figura 8B) fue independiente del ángulo empleado.
Tabla 2 Método de Prueba y Resultados de Prueba Las características de desempeño de desacoplamiento de los materiales preparados como ejemplos, se midieron utilizando cuatro diferentes métodos de prueba. Todas las pruebas fueron conducidas a temperatura constante (23 °C +/-2°C) y humedad relativa constante (50 % +/- 5 %) . Todos los materiales y el equipo fueron equilibrados a estas condiciones por un mínimo de 24 horas antes de la prueba. Una proporción constante universal del instrumento de prueba de tracción por extensión equipado con una computadora para registro de datos y fueron empleados los intervalos de carga requeridos (Series 4200, 4500 ó 5500 disponibles de Instron Engineering Corporation, Cantón, MA) . La velocidad de cruceta del instrumento fue ajustada a 30.5 cm por minuto. (12 pulgadas por minuto) para todas las pruebas.
Las muestras de rizos unidos por extrusión (EBL, por sus siglas en inglés) y de rizos no tejidos fueron obtenidas mediante el retiro del los parches sujetadores de rizos de los pañales para bebe comercialmente disponibles. Las muestras de EBL [Descritas en la Patente de los Estados Unidos No. 5,256,231 (Gorman et al.)] fueron obtenidas de los pañales New Baby Tamaño 1 disponibles de Procter & Gamble Company, Cincinnati, Ohio, bajo la designación comercial "PAMPERS S ADDLERS" . Las muestras de rizos no tejidos fueron obtenidas de pañales para bebe de tamaño 4 (disponibles de Procter & Gamble Company) bajo la designación comercial "LUVS" . Las muestras de rizos tejidos por puntos, de nailon tuvieron un peso base de tela de aproximadamente 22 gramos por metro cuadrado y fueron respaldadas con una película de polipropileno biaxialmente orientada (BOPP, peso base de aproximadamente 11 gramos por metro cuadrado) .
En el Método de Prueba 1, fue medida la fuerza requerida para desprender el material de ganchos del material de rizos a un ángulo de desprendimiento de 180 grados con acoplamiento de corte. Las muestras de ganchos terminadas fueron preparadas como una tira de 1.27 cm (0.5 pulgada) en la dirección transversal (CD) por 2.54 cm (1 pulgada) en la Dirección de la Máquina (MD) , con la cinta de sujeción utilizada como el material de respaldo. La muestra de ganchos fue acoplada aproximadamente en el centro de una guía de papel de 2.54 cm (1 pulgada) por 20.32 cm (8 pulgadas) la guía fue plegada a la mitad desde el gancho, para aplicar un acoplamiento de corte con un extremo y un desprendimiento de 180 grados con el otro extremo. El elemento de rizo terminado fue cortado a al menos 7.62 cm (3 pulgadas) CD por 5.08 cm (2 pulgadas) MD. La muestra de ganchos fue suavemente colocada con los ganchos hacia abajo sobre la cara de rizos correspondiente y asegurada con un ciclo (un ciclo = un pase hacia adelante y un pase hacia atrás) de un rodillo sujetado manualmente de 2.0 kg (4.5 libras). El acoplamiento por corte fue conducido al colgar una masa de 500 gramos desde el montaje terminado por 10 segundos. El extremo de desprendimiento a 180 grados de la guía fue acoplado a la mandíbula inferior, mientras que el rizo era acoplado, verticalmente alineado a la guía, en la mandíbula superior del instrumento Instron, permitiendo una ligera cantidad de holgura. Los materiales fueron orientados de modo que el desprendimiento fuera conducido en la CD de los ganchos y en la CD de los rizos. La separación inicial de la mandíbula (longitud del calibrador) fue ajustada a 7.62 cm (3 pulgadas) . El instrumento fue encendido y la mandíbula superior viajó hasta que la muestra de ganchos fue completamente desprendida de la muestra de rizos. Fueron tomadas las mediciones de la carga máxima (Carga Max) , la carga promedio (Carga Prom) y la carga pico promedio (Pico Promedio) en unidades de gramo-fuerza (gf) los datos recolectados de diez réplicas, cada una utilizando materiales frescos, fueron promediados y los datos promediados son reportados en la Tablas 3-5 junto con los valores correspondientes de la desviación estándar (StDev) .
Tabla 3. Desprendimiento CD con EBL como el Substrato de Rizos Tabla 4. Desprendimiento CD con Los Rizos Tejidos por Puntos como el Substrato de Rizos Tabla 5. Desprendimiento CD con Los Rizos no Tejidos como Substrato de Rizos En el Método de Prueba 2, las lengüetas de sujeción de las orejas del pañal fueron retiradas de un pañal tamaño 4 "Parents Choice" (disponible de Walmart Corporation, Bentonville, AR) y etiquetados para identificar la posición del acoplamiento (localizado sobre el lado derecho o el lado izquierdo del pañal) . El material de ganchos existente sobre cada lengüeta de sujeción fue retirado del portador no tejido de la lengüeta de sujeción. Esto fue realizado mediante el enfriamiento de las lengüetas a través de la exposición a nitrógeno líquido y desprendiendo las piezas de gancho existentes del portador no tejido, mientras estaba frío. El portador no tejido fue calentado a temperatura ambiente y una tira de ganchos seleccionada de los Ejemplos Comparativos 1-4A y los Ejemplos 1-4 (de tamaño de 13 mm por 25.4 mm) fue luego colocada sobre el portador no tejido de la lengüeta de sujeción de pañal, utilizando dos capas de una cinta adhesiva doblemente recubierta (disponible de 3M Company, St . Paul, MN, bajo la designación comercial "SCOTCH ADHESIVE TRA FER TAPE NO. 924")· El sustrato de rizos existente fue también retirado utilizando el mismo procedimiento de nitrógeno liquido descrito anteriormente. El sustrato de rizos de prueba (seleccionado de las tres muestras de rizos descritas anteriormente) fue acoplado al pañal en la misma posición que el sustrato de rizos previamente removido utilizando "3M SUPER 77 MULTIPURPOSE SPRAY ADHESIVE" (disponible de 3M Company, St . Paul, MN) . El sustrato de rizos de prueba fue etiquetado para identificar los lados derecho e izquierdo del pañal. El área de la zona de aterrizaje que contenía el sustrato de rizos de prueba fue luego recortada del pañal aproximadamente 1.27 cm (0.5 pulgadas) a 1.9 cm (0.75 pulgadas) por debajo del área de la zona de aterrizaje. Las lengüetas de sujeción de las orejas del pañal (que contenían el material de ganchos seleccionados de los Ejemplos Comparativos 1-4A y Ejemplos 1-4) fueron acoplados al sustrato de rizos correspondiente (lado derecho o lado izquierdo del pañal) y colocados con el lado de los ganchos hacia abajo sobre el sustrato de rizos. Cada tira de ganchos fue suavemente frotada una sola vez en la dirección de la máquina, y luego adicionalmente asegurada con dos ciclos (un ciclo = un pase hacia adelante y un pase hacia atrás) de un rodillo manual de 454 gramos (1 libra) moviéndose en la dirección de la máquina del gancho. El tiempo para un ciclo fue de aproximadamente dos segundos. La zona de aterrizaje fue cortada en la parte intermedia, produciendo dos muestras de prueba preparadas. La porción de elevación con el dedo de la lengüeta de sujeción de ganchos fue insertada en la mandíbula superior del instrumento Instron, mientras que el sustrato de rizos fue colocado en la mandíbula inferior. Los materiales fueron orientados de modo que el desprendimiento fuera conducido en los ganchos CD y en los rizos CD. La separación inicial de la mandíbula (longitud del calibrador) fue ajustada a 2.54 - 5.1 cm (1 a 2 pulgadas) . El instrumento fue encendido y la mandíbula superior viajó hasta que la muestra de ganchos fue completamente desprendida de la muestra de rizos . Fueron tomadas las mediciones de la carga máxima (Carga Max) , carga promedio (Carga Prom) , y la carga pico promedio (Pico Prom) en unidades de gramo-fuerza (gf) . Los datos recolectados de cinco réplicas, cada uno utilizando materiales frescos, fueron promediados y los datos promediados son reportados en las Tablas 6-8 junto con los valores de desviación estándar correspondientes .
Tabla 6. Desprendimiento CD con EBL como el Substrato de Rizos Tabla 7. Desprendimiento CD con el Rizo Tejido por Puntos como el Sustrato de Rizos Tabla 8. Desprendimiento CD con el Rizo No Tejido como el Substrato de Rizos En el Método de Prueba 3, las lengüetas de sujeción de orejas del pañal fueron retiradas de un pañal tamaño 4 "Parents Choice" (disponible de Walmart Corporation, Bentonville, AR) y etiquetadas para identificar la posición del acoplamiento (localizadas sobre el lado derecho o el lado izquierdo del pañal) . El material de ganchos existente sobre cada lengüeta de sujeción fue retirado del portador no tejido de la lengüeta de sujeción. Esto fue realizado mediante el enfriamiento de las lengüetas a través de la exposición a nitrógeno líquido y desprendiendo las piezas de los ganchos existentes fuera del portador no tejido, mientras estaba frío. El portador no tejido fue calentado hasta la temperatura ambiente y una tira de ganchos seleccionadas de los Ejemplos Comparativos 1-4A y los Ejemplos 1-4 (de tamaño de 13 mm por 25.4 mm) fue luego colocada sobre el portador no tejido de la lengüeta de sujeción del pañal utilizando dos capas de una cinta adhesiva doblemente recubierta (disponible de 3M Company, St. Paul, MN, bajo la designación comercial "SCOTCH ADHESIVE TRA FER TAPE NO. 924"). El sustrato de rizos existente fue también retirado utilizando el mismo procedimiento con nitrógeno líquido descrito anteriormente. El sustrato de rizos de prueba (seleccionado de las tres muestras de rizos descritas anteriormente) fue acoplado al pañal en la misma posición que el sustrato de rizos previamente retirado utilizando "3M SUPER 77 MULTIPURPOSE SPRAY ADHESIVE" (disponible de 3M Company, St. Paul, Minnesota) . El sustrato de rizos de prueba fue etiquetado para identificar el lado derecho o lado izquierdo del pañal. El área de la zona de aterrizaje que contenía el sustrato de rizos de prueba fue luego cortado del pañal aproximadamente a 1.3 cm (0.5 pulgadas) a 1.9 cm (0.75 pulgadas) por debajo del área de la zona de aterrizaje. La porción de la lengüeta de sujeción de oreja que contiene el material de ganchos fue cuidadosamente recortada de la lengüeta de sujeción y luego acoplada aproximadamente en el centro de una guía de papel (2.54 cm x 7.62 cm (1 pulgada por 3 pulgadas)). El acoplamiento fue realizado con una grapa. La grapa fue colocada cerca del borde superior de la tira de ganchos con el lado plano de la grapa localizada sobre la cara de ganchos . Las tiras de ganchos fueron acopladas al sustrato de rizos correspondiente (lado derecho o lado izquierdo del pañal) y el lado de los ganchos colocado hacia abajo sobre el sustrato de rizos. Cada tira de ganchos fue suavemente frotado una vez en la dirección de la máquina y luego adicionalmente asegurada con dos ciclos (un ciclo = un pase hacia adelante y un pase hacia atrás) de un rodillo manual de 454 gramos (1 libra) moviéndose en la dirección de la máquina del gancho. El tiempo para un ciclo fue de aproximadamente dos segundos. La zona de aterrizaje fue cortada en la parte intermedia, produciendo dos muestras de prueba preparadas. La guía de papel fue insertada en la mandíbula superior del instrumento Instron mientras que el substrato de rizos fue colocado en la mandíbula inferior. Los materiales fueron orientados de modo que el desprendimiento fuera conducido en los ganchos MD y en los rizos MD. La separación inicial de la mandíbula (longitud del calibrador) fue ajustada a 2.54-5.1 cm (1 a 2 pulgadas) . El instrumento fue encendido y la mandíbula superior viajó hasta que la muestra de ganchos fue completamente desprendida de la muestra de rizos. Fueron tomadas las mediciones de la carga máxima (Carga Max.), carga promedio (Carga Prom) y la carga pico promedio (Pico Prom) en unidades de gramo-fuerza (gf) . Los datos recolectados de las cinco replicas, cada uno utilizando los materiales frescos, fueron promediados y los datos promediados se reportan en las Tablas 9-11 junto con los valores correspondientes de la desviación estándar (StDev) .
Tabla 9. Desprendimiento MD con EBL como el Sustrato de Rizos Tabla 10. Desprendimiento MD con los Rizos Tejidos por Puntos como el Substrato de Rizos Tabla 11. Desprendimiento MD con el Rizo No Tejido como el Substrato de Rizos En el método de prueba 4, fue medida la fuerza requerida para desprender un sistema sujetador mecánico después de que se utilizó una fuerza mínima para acoplar las muestras de ganchos y rizos. Un patrón de prueba a 90 grados de retención de una placa de acero de 5.1 cm (2 pulgadas) por 12.7 cm (5 pulgadas') fue insertada en la mandíbula inferior del probador de tracción Instron. La cara inferior plana de 6.5 cm cuadrados (1 pulgada cuadrada) de la muestra de ganchos terminada (seleccionada de los Ejemplos Comparativos 1-4A y los Ejemplos 1.4) fue acoplada con la cinta adhesiva de doble lado (disponible de 3 Company, St. Paul, MN, bajo la designación comercial "SCOTCH Double Coated TAPE NO. 9579") al fondo de un aparato de prueba de 240 gramos. La muestra de rizos terminada fue acoplada con la cinta de doble lado para cubrir completamente un lado de una placa de acero de 5.1 cm (2 pulgadas) x 12.7 cm (5 pulgadas) con la dirección CD del material de rizos orientada paralela a la dimensión larga del panel. La placa que contenía la muestra de rizos fue insertada dentro del patrón de desprendimiento a 90 grados. El aparato de prueba que contenía la muestra de ganchos fue insertada dentro de la mandíbula superior de Instron y ligeramente descendida sobre la cara de rizos teniendo cuidado de no aplicar presión. La separación de la mandíbula inicial (longitud del calibrador) fue ajustada a 24 cm (9.5 pulgadas). El instrumento fue encendido y la mandíbula superior viajó hasta que la muestra de ganchos fue completamente desprendida de la muestra de rizos. La medición de la carga máxima (carga max) fue registrada en unidades de gramo-fuerza (gf) . Los datos recolectados de diez réplicas, cada una utilizando materiales frescos, fueron promediados y los datos promediados se reportan en las tablas 12-14 junto con los valores correspondientes de la desviación estándar.
Tabla 12. Desprendimiento a 90° con EBL como el Substrato de Rizos Tabla 13. Desprendimiento a 90° con Rizo Tejido por Puntos como el Substrato de Rizos Tabla 14. Desprendimiento a 90° con el Rizo No' Tejido como Substrato de Rizos Esta descripción puede tomar varias modificaciones y alteraciones sin apartarse de su espíritu y alcance. En consecuencia, esta descripción no está limitada a las modalidades anteriormente descritas, sino que tiene que ser controlada por las limitaciones descritas en las siguientes reivindicaciones y cualesquiera equivalentes de las mismas. Esta descripción puede ser adecuadamente practicada en ausencia de cualquier elemento no específicamente descrito en la presente. Todas las patentes y solicitudes de patentes citadas anteriormente son incorporadas aquí por referencia en este documento en su totalidad.
Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (10)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:
1. Un método de elaboración de una superficie estructurada, caracterizado porque comprende: proporcionar un respaldo termoplástico con múltiples hileras de elementos erguidos, los elementos erguidos comprenden tallos con extremos proximales acoplados al respaldo termoplástico, y casquetes distales, en donde cada casquete distal tiene una porción sobresaliente que se extiende más allá del tallo en una primera dirección; y para al menos algunas de las múltiples hileras, pasar un implemento entre dos hileras adyacentes, en donde el implemento hace contacto con la porción sobresaliente de al menos algunos de los casquetes distales en dos hileras adyacentes, tal que al menos parte de la porción sobresaliente está volteada en una segunda dirección, diferente de la primera dirección.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el implemento es una aguja, un alambre o una calza.
3. El método de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el implemento esta ahusado.
4. El método de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque cuando al menos parte de la porción sobresaliente está volteada en una segunda dirección, ésta es volteada hacia el respaldo termoplástico .
5. El método de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque los múltiples implementos son pasados entre múltiples hileras.
6. El método de conformidad con la reivindicación 5 , caracterizado porque al menos algunos de los múltiples implementos tienen diferentes longitudes o están colocados tal que sus puntas no están alineadas una con la otra.
7. El método de conformidad con la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque los múltiples implementos se autoalinean entre las múltiples hileras de los elementos erguidos.
8. El método de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque el respaldo termoplástico tiene una dirección x y una dirección y ortogonal a la dirección x, en donde los casquetes distales tienen porciones sobresalientes que se extienden más allá del tallo en la dirección x y en la dirección y, y en donde las porciones sobresalientes que se extienden únicamente en una de la dirección x o en la dirección y, están volteadas hacia la segunda dirección.
9. Una herramienta para conformar casquetes distales sobre elementos erguidos sobre una superficie estructurada, caracterizada porque comprende una superficie estructurada en plantilla y múltiples implementos, la superficie estructurada en plantilla comprende un respaldo termoplástico en plantilla con múltiples hileras de elementos erguidos en plantilla, en donde lo elementos erguidos en plantilla comprenden tallos con extremos proximales acoplados al respaldo termoplástico en plantilla y las puntas distales, en donde los múltiples implementos comprenden al menos una de agujas, alambres o calzas, y en donde los múltiples implementos son colocados entre las múltiples hileras de los elementos erguidos en plantilla sobre la superficie estructurada en plantilla.
10. Una superficie estructurada, caracterizada porque comprende: un respaldo termoplástico que tiene una dirección x y una dirección y; y elementos erguidos que comprenden tallos con extremos proximales acoplados al respaldo termoplástico y casquetes distales, en donde cada casquete distal tiene porciones sobresalientes que se extienden más allá del tallo sobre todos los lados, en donde las porciones sobresalientes que se extienden más allá del tallo sobre todos los lados son sustancialmente equivalentes en volumen, en donde sustancialmente equivalente en volumen significa que la diferencia en volumen del material sobresaliente sobre cada lado del tallo puede ser de hasta de diez por ciento, y en donde para al menos algunos de los elementos erguidos las porciones sobresalientes que se extienden únicamente en uno de la dirección x o en la dirección y, están volteados hacia abajo, hacia el respaldo termoplástico .
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8973225B2 (en) 2010-12-21 2015-03-10 3M Innovative Properties Company Structured surface with multiple-post caps and method of making the same
US8845943B2 (en) 2010-12-21 2014-09-30 3M Innovative Properties Company Method of making a structured surface and article therefrom
US9138031B2 (en) 2011-02-16 2015-09-22 3M Innovative Properties Company Method of making a mechanical fastening strip and reticulated mechanical fastening strip therefrom
US8889243B2 (en) 2012-08-16 2014-11-18 3M Innovative Properties Company Mechanical fastening nets and methods of making the same
KR102234051B1 (ko) 2012-12-06 2021-04-01 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 액체 코팅된 기재 상에의 액체의 개별 코팅 방법
US11219285B2 (en) 2015-12-24 2022-01-11 Ykk Corporation Molded surface fastener manufacturing method
KR102040668B1 (ko) 2015-12-24 2019-11-05 와이케이케이 가부시끼가이샤 성형 면 파스너, 성형 면 파스너의 제조 방법 및 성형 장치
CN110225708B (zh) * 2017-02-10 2022-02-22 可乐丽粘贴扣带株式会社 固定带、固定方法及固定带构件
CN111315250A (zh) 2017-10-27 2020-06-19 3M创新有限公司 用于可重新闭合的紧固件钩的前体幅材及其制备方法
JP7187302B2 (ja) * 2018-12-26 2022-12-12 花王株式会社 使い捨ておむつ
EP4066677A1 (en) 2021-03-31 2022-10-05 3M Innovative Properties Company Reclosable fastener web, method for making the same, fibrous hook and loop closure system, elastic ear and hygiene article

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3191255A (en) * 1962-08-13 1965-06-29 Raymond N Nealis Plastic zipper
US4846815A (en) * 1987-01-26 1989-07-11 The Procter & Gamble Company Disposable diaper having an improved fastening device
JPH01250201A (ja) * 1988-03-31 1989-10-05 Kuraray Co Ltd 面フアスナーの製造方法
JPH0217006A (ja) * 1988-07-04 1990-01-22 Kuraray Co Ltd 面フアスナーの製造法
US5077870A (en) * 1990-09-21 1992-01-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Mushroom-type hook strip for a mechanical fastener
US5679302A (en) * 1990-09-21 1997-10-21 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method for making a mushroom-type hook strip for a mechanical fastener
US5845375A (en) 1990-09-21 1998-12-08 Minnesota Mining And Manufacturing Company Mushroom-type hook strip for a mechanical fastener
JPH09121908A (ja) 1995-11-06 1997-05-13 Ykk Corp 成形面ファスナーとその製造方法及び装置
CN1055654C (zh) * 1995-11-06 2000-08-23 Ykk株式会社 成形表面扣件及其制造方法和设备
US6132660A (en) * 1997-06-19 2000-10-17 3M Innovative Properties Company Method for forming headed stem mechanical fasteners
JP3901315B2 (ja) 1997-12-01 2007-04-04 花王株式会社 メカニカルホックのオス側シート材
AR021477A1 (es) * 1998-09-17 2002-07-24 Kimberly Clark Co Un articulo que posee un sistema de sujecion mecanica con secciones con miembros de acoplamiento
US6991843B2 (en) 1999-01-15 2006-01-31 Velcro Industries B.V. Fasteners engageable with loops of nonwoven fabrics and with other open structures, and methods and machines for making fasteners
BR0002371A (pt) * 1999-06-28 2001-01-02 Ykk Corp Fecho de superfìcie moldado, aparelho de moldagem e método de moldagem baseado nos mesmos
CA2402658A1 (en) * 2000-03-14 2001-09-20 Velcro Industries B.V. Hook and loop fastening
US7373698B2 (en) * 2004-06-24 2008-05-20 Tyco Healthcare Retail Services Ag Closure tabs for absorbent articles
JP5297675B2 (ja) * 2008-03-31 2013-09-25 株式会社リブドゥコーポレーション 止着テープおよびこの止着テープを備えた使い捨ておむつ、ならびにこれらの製造方法
EP2179671B1 (en) * 2008-10-23 2015-12-23 Taiwan Paiho Limited Method for making mushroom-type hook strap and mushroom-type hook strap made thereby

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