MXPA01004770A - Cordon elastico de estiramiento ajustado - Google Patents

Abstract

Se da a conocer un cordón (10) para su ensartado a través de una abertura (19). Se suministra un cordón elástico con un componente alargado de espiga y al menos un componente que se puede expandir hacia fuera. Cuando el cordón se encuentra bajo tensión, el componente expansible se encoge a cierto diámetro, el cual es suficiente para habilitar su movimiento a través de una abertura, tal como el ojillo de un zapato. En respuesta a la liberación de la tensión, el componente expansible se agranda a un diámetro, el cual es suficientemente grande, para resistir el movimiento a través de la abertura.

Description

CORDÓN ELÁSTICO DE ESTIRAMIENTO AJUSTADO Ésta es una continuación parcial de la solicitud de patente provisional, No. de Serie 60/129,776, presentada el 14 de abril de 1999 ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 1. Campo de la Invención Esta invención se refiere, en general, a un cordón elástico, para sujetar o retener cosas en su lugar. En particular, la invención se refiere a un cordón elástico para ensartase a través de una abertura, tal como un ojal, para su uso en sujetar o retener varios objetos, tal como productos de ropa, que incluyen zapatos, sombreros, camisas, pantalones, sacos, bandas, correas de reloj y similares, paquetes, tal como bolsas, mochilas, sacos y similares y varios otros productos, los cuales se retienen o sujetan convencionalmente por cuerdas, cordeles, hilos, telas, otros cordones y similares. 2. Descripción de la Técnica Relacionada Los medios convencionales para sujetar objetos, tal como zapatos, es halando un cordón a través de ojillos, con el cordón apretado y unido en un nudo. Otros dispositivos incluyen cierres mecánicos, tal como atados, ganchos o sujetadores para retener cordones, cuerdas, cordeles y similares, de una manera la cual habilita el ajuste liberando el atado para jalar el cordón, cuerda o cordel a través de una nueva posición. Los cordones de zapatos y sujetadores mecánicos convencionales, tienen un número de limitaciones e inconvenientes. Los nudos atados en los cordones de zapatos pueden llegar a aflojarse, de modo que el zapato u otros objetos llegan a aflojarse no intencionalmente . Los dispositivos de cierres mecánicos son relativamente costosos y, en muchos modelos, ellos son difíciles de sujetar, aflojar o ajustar. La necesidad se ha reconocido para un cordón elástico de estiramiento ajustado que obvia lo anterior y otras limitaciones y desventajas de los dispositivos sujetadores de la técnica anterior del tipo descrito. A pesar de los varios dispositivos sujetadores en la técnica anterior, hasta ahora no se ha provisto una solución, adecuada y atractiva, a estos problemas.

OBJETOS Y COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Es un objeto general de la presente invención suministrar un cordón elástico que se pueda usar para sujetar, unir o ajustar un objeto, mientras no requiere nudos o un dispositivo mecánico para impedir que se desate o resbale en el cordón. La invención suministra un cordón elástico de estiramiento ajustado, adaptado para ensartarse a través de una abertura, El cordón tiene uno o más componentes a lo largo de su longitud, que son agrandados o abultados en diámetro, cuando se reduce la tensión axial, y los cuales, cuando la tensión axial es aumentada, se reducen en diámetro. En una modalidad, el cordón comprende un tramo de un cordón elástico integral, el cual se abulta en posiciones espaciadas axialmente. Otras modalidades suministran un núcleo elástico alrededor del cual se monta una envoltura flexible. Cuando el cordón es alargado bajo tensión, el diámetro externo de cada componente abultado, es suficientemente pequeño para habilitar el ensartado a través de la abertura. Cuando se libera la tensión, porciones de la envoltura se expanden hacia fuera en ubicaciones espaciadas axialmente. Las porciones expandidas hacia fuera tienen diámetros que son suficientemente grandes para resistir el movimiento del cordón en una dirección a través de la abertura . Los objetos y características anteriores y adicionales de la invención aparecerán de la siguiente descripción de la invención, tomada en conjunto con los dibujos acompañantes.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en perspectiva, que ilustra un cordón elástico, de acuerdo con una modalidad de 5 la invención, que muestra su uso a través de una abertura formada por un ojal. La Figura 2 es una vista en elevación lateral, parcialmente con secciones separadas, que muestra porciones del cordón de la Figura 1, sometido a tensión. 10 La Figura 3 es una vista en sección transversal, tomada a lo largo de la línea 3-3 de la Figura 2. La Figura 4 es una vista en elevación lateral, similar a la Figura 2, que muestra el cordón en un estado sin tensar, con alivio de esta tensión. 15 La Figura 5 es una vista en elevación lateral fragmentaria del cordón, de acuerdo con otra modalidad. La Figura 6 es una vista en elevación lateral fragmentaria, parcialmente con secciones separadas, que muestra el cordón de acuerdo con una modalidad más. 20 La Figura 7 es una vista en elevación lateral fragmentaria, parcialmente con secciones separadas, que muestra el cordón de acuerdo con una modalidad más.

DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Las Figuras 1-4 ilustran generalmente en 10 un cordón elástico de estiramiento ajustado, de acuerdo con una modalidad preferida de la invención. El cordón 10 está comprendido de un núcleo elástico alargado 12, alrededor del cual se monta una envoltura flexible 14. En la modalidad ilustrada, donde el cordón es para el uso con ojales 16, que tienen una abertura 17 en un artículo de vestir, tal como zapatos, el núcleo se puede formar con una configuración cilindrica sólida, como se muestra en sección transversal en la Figura 3. Como sea deseado, otras configuraciones pueden ser empleadas para el cordón. Así, el núcleo puede ser tubular o puede ser una banda plana en la cual el núcleo tiene una configuración ovalada o rectangular en sección transversal. Las puntas 18 de un cordón de zapatos, que pueden ser de un diseño convencional, de plástico o metal, pueden ser unidas a los extremos opuestos del cordón. La envoltura 14 se forma con una pluralidad de segmentos 20, 22, extremo contra extremo. Cada segmento tiene una porción media 28, 28' y una pareja de porciones de extremo 30, 32, que se montan en la porción media. Como se muestra en la Figura 2, segmentos adyacentes comparten las porciones de extremo. Por ejemplo, la porción 30 de extremo es compartida por el segmento 20 y el segmento adyacente 22 del cual se muestra esta porción media 18' . Las porciones de extremo están ancladas con el núcleo, mientras las porciones medias se desprenden del núcleo para habilitar el abultamiento o expansión flexible al exterior en los agrandamientos, 36, 38, en forma toroidal, como se muestra en las Figuras 1 y 4. El núcleo 12 se forma de un material elástico, por ejemplo de hule o un polímero sintético adecuado, que se alarga cuando está bajo tensión, tal como por el halado del usuario en uno o los dos extremos del cordón. Un ejemplo es un núcleo formado de hule. En la modalidad de las Figuras 1 a 4, la envoltura flexible 14 se forma de una matriz trenzada, que comprende hilos de un material adecuado, tal como el algodón, poliéster, nylon, acrílico o un elástico, tal como Spandex® . El cordón 10 de la modalidad de las Figuras 1 a 4, puede ser fabricado por un proceso el cual incluye un primer núcleo 12 de estiramiento, de modo que la tensión aplicada esté debajo de la tensión crítica del material. Esto asegura que no ocurra la deformación plástica no recuperable. El estiramiento causa que una porción del núcleo se estire a una longitud L2, como se muestra en la Figura 2. También en la condición tensada, el núcleo tiene un diámetro externo D2. Una máquina trenzadora, la cual puede ser de un modelo convencional, es luego empleada para tejer o trenzar hilos o cordones alrededor del núcleo. La máquina es operada para crear primeros y segundos patrones de trenza alternativos, a lo largo de la longitud del núcleo. Primeros patrones de trenza, 40 y 42, para las porciones de extremo respectivas 30, 32, se forman con una trenza, que está suficientemente apretada, para su agarre o anclado friccionalmente con el núcleo, cuando este núcleo se relaja. Segundos patrones, 44 y 46, para las porciones medias respectivas, 28, 28', se forman con una trenza, que está suficientemente suelta para habilitar que la envoltura sea desprendida del núcleo. Estos patrones de trenza causan que los segmentos 20 a 26 se extiendan a lo largo del cordón, para alternar entre las porciones de extremo ancladas al núcleo y las porciones medias, que se desprenden del mismo. Después de completar la operación de trenzado, la tensión se remueve para habilitar que el cordón asuma su estado relajado, como se muestra en las Figuras 1 y 4. En este estado, la longitud del segmento del núcleo se contrae a Li, mientras el diámetro externo del núcleo se expande a Di. En cada segmento, la contracción del núcleo causa que las porciones de extremo de la envoltura se muevan entre sí, que, a su vez, empujan contra la porción media para causar que se agrupen y expandan o flexionen al exterior al diámetro D3. La selección apropiada del tipo de material del núcleo y envoltura, el tamaño y las proporciones, resulta en un D3 suficientemente grande con relación al diámetro interno de la abertura 17 de ojal, de modo que las porciones medias agrupadas resistan el movimiento de ensartado del cordón en una dirección a través de la abertura. Así, como se muestra en la Figura 1, la porción media agrupada que forma el agrandamiento 36 es mayor que el diámetro interno de la abertura 17, para resistir el movimiento al interior del cordón a través del ojal. Cuando hay otra porción media similarmente agrupada (no mostrada) en el otro costado del ojal en la Figura 1, entonces impedirá que el cordón sea estirado a través en una dirección opuesta. Según se usa aquí, la "resistencia" significa el caso donde la porción media agrandada es bloqueada en el movimiento bajo el uso normal, pero la cual puede permitir que la porción media sea apretada hacia abajo y pase a través de la abertura, donde hay una fuerza anormal del ojal que prensa contra la porción media agrandada. Esto une o asegura de otra manera la porción del zapato superior o la ropa, paquete u otro dispositivo, en tanto el cordón está en un estado relajado sin tensión. Cuando sea deseado liberar el cordón, el usuario simplemente jala en uno o ambos extremos del cordón, para aplicar suficiente tensión de modo que el núcleo se alargue hacia su longitud L2 > Li, mientras el núcleo se contrae hacia un diámetro D2 < D=l. El alargamiento del núcleo en cada segmento hala aparte las porciones de extremo de la envoltura. Esto, a su vez, estira la porción media que se contrae del diámetro D3 a un tamaño el cual es menor que la abertura 17. El cordón puede luego ser ensartado a través de la abertura para liberar o reajustar el artículo o dispositivo que se sujeta o amarra. Un ejemplo, de acuerdo con la invención, para su uso como un cordón de zapatos, es el cordón el cual, en un estado no tensado, tiene la longitud requerida para ensartar a través de cada uno de los ojillos de la pala del zapato, por ejemplo 650 mm para un zapato de tamaño de adulto con seis ojillos en cada costado de la pala. En su estado no tensado 38, el diámetro del núcleo Dx = 4 mm, y el agrupamiento agrandado 38 tiene un diámetro externo D3 = 8 mm. Un extremo del cordón, el cual se ensarta a través de un ojillo superior en un costado puede, como un ejemplo, tener una longitud Li = 100 mm. Una tensión de halado aplicada a este extremo causa que el núcleo se alargue a una longitud L2= 200 mm y sea contraído a un diámetro D2 = 3 mm. Cada una de las porciones medias en este extremo del cordón se contrae de nuevo a un tamaño ajustado estrechamente alrededor del núcleo alargado y que es suficiente para permitir que el cordón sea luego ensartado a través del oj illo. La Figura 5 ilustra otra modalidad que suministra un cordón 50 el cual está comprendido de una longitud de núcleo elástico 52, similar al descrito para la modalidad de las Figuras 1 a 4. Una envoltura 54 de material trenzado, similar a aquélla descrita para la modalidad de las Figuras 1 a 4, se monta alrededor del núcleo, con el mismo patrón de trenza por su longitud. Una pluralidad de segmentos son formados por las líneas de costura 56, 58, 60, cuando el núcleo está bajo tensión, que penetran a través de la envoltura en el núcleo en posiciones espaciadas axialmente. Las líneas adyacentes de la forma de costura forma una pareja de porciones de extremo 62, 64, que se montan en la porción media 66. El extremo y las porciones medias funcionan de una manera similar a la descrita para la modalidad de las Figuras 1 a 4. Cuando la tensión se libera, el núcleo se contrae de modo que las porciones de extremo en cada segmento se muevan juntas, causando así que la porción media sea empujada en una configuración expandida, que es suficientemente grande para resistir el ensartado del cordón a través de un ojal con dimensión apropiada u otra abertura. La Figura 6 ilustra otra modalidad que comprende el cordón 68 con un núcleo elástico alargado 70 de una composición similar a aquélla descrito para la modalidad de las Figuras 1 a 4. Una envoltura tubular 72 se monta alrededor de la superficie externa del núcleo y esta envoltura se forma de un material elástico flexible adecuado, tal como un polímero natural, por ejemplo el hule, o un polímero sintético, tal como un material elastomérico termoestable. El núcleo y la envoltura tubular pueden ser formados separadamente. Este núcleo es luego insertado a través y con mangas dentro de la envoltura. Los segmentos 74, 76 se forman a lo largo del cordón por el anclado a una serie de porciones de extremo 78, 80, espaciadas axialmente, de la envoltura al núcleo por medios adecuados, tal como la adhesión sónica, fusión de calor, grapas o remaches. Las porciones de extremo pueden también ser formadas por bandas anulares, que pueden ser elásticas, alrededor de la envoltura, que prensa las porciones de extremo firmemente contra el acoplamiento friccional con el núcleo. Las porciones de extremo pueden también ser ancladas por medio de un adhesivo adecuado, aplicado en recubrimientos anulares entre la envoltura y el núcleo. El cordón 68 puede también ser formado por un proceso de co-extrusión, en el cual la envoltura y el núcleo son extruidos simultáneamente, de una manera que deje la envoltura desprendida del núcleo. Las porciones de extremo de los segmentos pueden luego ser formadas por elementos adecuados, que incluyen la adhesión sónica, fusión de calor y similares, como se describió antes. La Figura 7 ilustra otra modalidad que suministra el cordón 90, que comprende un cordón 92, que se forma por un proceso de extrusión desde un material extruible elástico adecuado, tal como una resina elástica, plástico termoestable o hule. El cordón tiene uno o más componentes de espiga alargados, 94, 94', y uno o más componentes que se pueden expandir hacia fuera, 95, 95', que están espaciados axialmente. La modalidad ilustrada muestra una distancia de paso uniforme, entre los componentes, y una distancia de paso variable puede ser provista, según sea requerido, por una aplicación particular. El cordón 92 puede ser formado por un proceso de extrusión, en el cual el material se inyecta a través de un troquel o boquilla adecuados (no mostrados) que forman un extrudado que tiene una configuración en sección transversal que se conforma a aquélla del troquel. La sección transversal del troquel puede ser redonda, ovalada u otra configuración geométrica, según sea deseado. El extrudado se dirige en un baño (no mostrado) que lo enfría suficientemente para comenzar a curar el material . Antes de entrar en el baño, cantidades controladas de aire u otro gas se inyectan dentro del extrudado a las porciones donde los componentes expansibles se van a formar. Una boquilla (no mostrada) para inyectar el aire, puede extenderse concéntricamente a través del troquel de extrusión, con pulsos intermitentes de aire presurizado siendo inyectado, de modo que el extrudado fundido se abulte en posiciones espaciadas a diámetros agrandados, por lo cual forma los componentes expansibles espaciados, mostrados en la Figura 7. Los componentes expansibles pueden también ser formados por impulsar un vacío por medios adecuados, alrededor del extrudado, corriente arriba del baño de enfriamiento. Después que cura el extrudado, el cordón puede ser estirado por tensión, de modo que los componentes expansibles se encojan a un diámetro el cual es suficientemente pequeño para habilitar que el cordón pase a través de la abertura deseada, tal como un ojillo de un zapato. Luego, cuando la tensión se liberada, la memoria elástica del componente expansible habilitar la expansión hacia fuera de nuevo al diámetro agrandado, que es suficiente para resistir el movimiento a través de la abertura . Mientras las modalidades anteriores son actualmente consideradas como preferidas, se entenderá que numerosas variaciones y modificaciones pueden ser hechas aquí por los expertos en la materia, y se intenta cubrir en las reivindicaciones anexas, todas esas variaciones y modificaciones, que se encuentren dentro del espíritu y ámbito verdaderos de la invención.

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES 1. Un cordón para ensartarse a través de una abertura, este cordón comprende: un cordón elástico, que tiene un componente alargado de espiga, y al menos un componente expansible hacia fuera, la porción de espiga tiene un primer diámetro, que tiene una dimensión suficiente para habilitar su movimiento a través de la abertura, este componente expansible, cuando el cordón está bajo una tensión axial dada, tiene un segundo diámetro, el cual es suficientemente pequeño para habilitar su movimiento a través de la abertura, y el componente expansible tiene una memoria elástica, que es suficiente para habilitar su expansión hacia fuera, responsiva a la tensión axial debajo de dicha tensión dada, a un tercer diámetro, el cual es suficiente para resistir el movimiento del cordón a través de la abertura.
2. 2. Un cordón, según la reivindicación 1, en el cual este cordón está comprendido de una longitud integral de material elástico.
3. 3. Un cordón, según la reivindicación 1, en el cual este cordón comprende un núcleo elástico, junto con una envoltura flexible montada alrededor del núcleo, esta envoltura comprende al menos un segmento, que tiene una porción media, la cual define el componente expansible, y una pareja de porciones de extremo, que se montan en la porción media, estas porciones de extremo están en relación anclada con el núcleo, la porción media se desprende del núcleo para habilitar dicha expansión al exterior junto con el movimiento simultáneo de las porciones de extremo entre sí .
4. 4. Un cordón, según la reivindicación 1, en el cual la envoltura está comprendida de un material trenzado, que tiene un primer patrón de trenza en las porciones de extremo, que está suficientemente apretado para su agarre friccional con el núcleo y así habilitar que dicha relación anclada entre las porciones de extremo y el núcleo.
5. 5. Un cordón, según la reivindicación 1, en el cual el material trenzado tiene un segundo patrón de trenza en la porción media, que está suficientemente suelto para habilitar la relación desprendida entre la porción media y el núcleo.
6. 5. Un cordón, según la reivindicación 1, en el cual la envoltura está comprendida de un material trenzado, que tiene un primer patrón de trenza en las porciones de extremo, que está suficientemente apretada para su agarre friccional con el núcleo y así habilitar dicha relación anclada entre las porciones de extremo y el núcleo, y el material trenzado tiene un segundo patrón de trenza en la porción media, que está suficientemente suelto para habilitar dicha relación desprendida entre la porción media y el núcleo.
7. 7. Un cordón, según la reivindicación 1, en que las porciones de extremo de la envoltura son cosidas al núcleo, para habilitar dicha relación anclada entre las porciones de extremo y el núcleo.
8. 8. Un cordón, según la reivindicación 1, en que la envoltura comprende un tubo elastomérico, que tiene un barreno concéntrico el cual se monta alrededor del núcleo.
9. 9. Un cordón, según la reivindicación 6, que comprende un enlace entre cada porción de extremo y el núcleo, para habilitar dicha relación anclada.
10. 10. Un cordón, según la reivindicación 1, en el cual el enlace se selecciona del grupo que consta de un adhesivo, enlace sónico, fusión de calor, cosido, grapas, un remache o una banda enrollada alrededor de la envoltura, en forma suficientemente apretada para causar el acoplamiento friccional entre la envoltura y el núcleo.